Gözlemevi, W51’de kozmik ışın hızlanma sınırına dair ilk kez önemli kanıt ortaya koydu

Büyük Yüksek İrtifa Hava Duşu Gözlemevi (LHAASO), W51 kompleksinden gelen yüksek enerjili gama radyasyonunun hassas ölçümlerini resmen yayınladı ve bunun parçacıkları sözde ultra yüksek enerjilere (UHE, 10’un üzerinde) kadar hızlandıran bir kozmik ışın hızlandırıcısı olduğunu doğruladı.¹⁴ elektronvolt). Sonuçlar ayrıca bu kompleksteki kozmik ışın ivmelenme sınırı hakkında da önemli kanıtlar sağlar.

“W51 kompleksinde PeV enerjilerine yaklaşan parçacık ivmelenmesine dair kanıt” başlıklı bulgular yakın zamanda yayınlandı çevrimiçi Bilim BülteniAraştırma, Çin Bilimler Akademisi Yüksek Enerji Fiziği Enstitüsü liderliğindeki LHAASO Uluslararası İşbirliği tarafından yürütüldü.

W51 kompleksi, Samanyolu’ndaki en büyük ve en aktif yıldız fabrikalarından biri ve GeV enerjili kozmik ışın hızlandırıcılarına ev sahipliği yaptığı doğrulanan birkaç bölgeden biridir. Kozmik ışınların kökeninin yüzyıllık gizemini çözmede önemli bir rol oynar.

Araştırmacılar, LHAASO deneyinden elde edilen verileri kullanarak, ilk kez, gama ışınlarının enerji spektrumunun ölçümlerini bu bölgeden UHE aralığına kadar genişlettiler. Onlarca TeV’de gama ışını spektrumunda bükülme yapısını açıkça gözlemlediler; bu, kozmik ışınların bu bölgedeki ivme sınırını gösteriyor.

LHAASO tarafından ölçülen enerji spektrumu, daha düşük enerjilerde Fermi-LAT işbirliğiyle ölçülenle sorunsuz bir şekilde ilişkilendirilebilir. Altı büyüklük mertebesinde gama ışını enerjisi kapsayan spektrum, radyasyonun kozmik ışınlar ve moleküler bulutlar arasındaki çarpışmalardan kaynaklandığına dair önemli kanıtlar sağlar. Ayrıca W51 kompleksinin yaklaşık 400 TeV’lik bir kozmik ışın ivmelenme sınırına sahip olduğunu gösterir.

Ortak yazarlardan biri olan Prof. Li Zhe, “W51 kompleksinde bulunan süpernova kalıntısı W51C, geniş bantlı gama ışını emisyonundan sorumlu olan en makul kozmik ışın hızlandırıcısıdır” dedi.

LHAASO, Çin’in Sichuan eyaletindeki Daocheng’de 4.410 metre yükseklikteki Haizi Dağı’nda bulunan ulusal bir büyük bilim ve teknoloji altyapısıdır. 1 km’ye yayılmış 5.216 elektromanyetik parçacık dedektörü ve 1.188 müon dedektöründen oluşan bir diziden oluşur²78.000 m2’yi kapsayan bir su Cherenkov dedektör dizisi² ve 18 adet geniş görüş açılı Çerenkov teleskopu dizisi.

LHAASO tamamlandı ve Temmuz 2021’de yüksek kaliteli ve kararlı bir şekilde çalışmaya başladı. Geniş görüş alanı ve her türlü hava koşuluna uygunluk özelliği ile dünyanın en hassas UHE gama ışını algılama cihazıdır.