Çin’in Büyük İrtifa Hava Akımı Gözlemevi (LHAASO), Kuğu yıldızı oluşumunda kozmik ışınların doğasının anlaşılmasında devrim yaratabilecek bir keşif yaptı. Astrofizikçiler, güneş sistemimizden yaklaşık on milyon kat daha enerjik olan devasa bir gama ışını yapısı keşfettiler. Bu yapı, kozmik ışınlardan sorumlu potansiyel bir parçacık ivmesi bölgesine işaret ediyor ve Samanyolu’ndaki bu gizemli olayların kökenleri hakkında daha fazla bilgi verebilir.
LHAASO, Sichuan Eyaletindeki Haizi Dağı’nda 4.410 metre yükseklikte yer almaktadır ve dünyanın en hassas ultra yüksek enerjili gama ışını dedektörü olarak kabul edilmektedir. En son LHAASO gözlemlerinden biri, araştırmacıların Cygnus’taki yıldız oluşum bölgesini, 10 petaelektronvolt’un (katrilyon elektronvolt) üzerinde enerji seviyelerine sahip potansiyel bir kozmik ışın kaynağı olarak tanımlamasına olanak sağladı. Bu seviye, Dünya’daki yapay hızlandırıcıların ulaştığı rekor seviyelerini 1000 kat aşıyor.
Kozmik ışınların kökeni astrofiziğin ana gizemlerinden biridir. Kozmik ışınlar çoğunlukla protonlardan oluşan yüklü parçacıklardır. Ancak nereden geldikleri ve bu kadar yüksek enerjilere nasıl ulaştıkları hala bilinmiyor.
Cevabın bir kısmı, Dünya’dan yaklaşık 5.000 ışıkyılı uzaklıktaki Kuğu yıldız patlamasında bulunan dev bir gama ışını kabarcığı yapısında yatıyor olabilir. Gözlemler, bu yapının enerjileri 1 PeV’nin üzerinde olan ve maksimum enerjisi 2,5 PeV’ye ulaşan çok sayıda foton içerdiğini göstermiştir. Bu, balonun içinde yüksek enerjili parçacıkları 20 PeV’ye kadar süper hızlandıran ve bunları yıldızlararası uzaya fırlatan bir mekanizmanın varlığını gösterir. Bu yüksek enerjili parçacıkların yıldızlararası gazla çarpışması gama ışınları üretir.
Keşfedilen yapının yanında bulunan Cygnus OB2 yıldız kümesi özellikle ilgi çekicidir. Bu devasa küme genç, sıcak ve büyük yıldızlardan oluşuyor. Hesaplamalara göre bu yıldızların parlaklığı Güneş’in parlaklığını birçok kez aşıyor ve güçlü yıldız rüzgarları parçacık hızlanması için özellikle uygun koşullar yaratıyor.
“Bu, şu ana kadar tanımlanan ilk kozmik ışın süper hızlandırıcısıdır. Artan gözlem süresiyle, daha fazla süper hızlandırıcı keşfetmeyi ve Samanyolu’ndaki kozmik ışınların kökenine ilişkin gizemleri çözmeyi umuyoruz” dedi LHAASO’nun baş araştırmacısı ve Çin Bilimler Akademisi (CAS) akademisyeni Cao Zhen.
