Araştırmacılar, Samanyolu galaksisinden gelen ultra yüksek enerjili gama ışınlarını gözlemleyerek galaktik merkezdeki PeVatron kaynağını doğruladı. Bu keşif, evrendeki en yüksek fiziksel süreçlerin izlenmesine olanak tanıyor ve galaktik merkezdeki gizemleri aydınlatıyor.
Araştırmacılar, Meksika'nın Sierra Negra yanardağında deniz seviyesinden 13.000 feet yükseklikteki Yüksek İrtifa Su Çerenkov (HAWC) gözlemevinde Samanyolu galaksisindeki şiddetli bir gizeme göz atıyorlar. Los Alamos Ulusal Laboratuvarı tarafından yönetilen uluslararası bir araştırma ekibi, 100 teraelektron volttan fazla ultra yüksek enerjili gama ışınlarını gözlemleyerek ilk kez galaktik merkeze kadar izlerini sürdü. "İLK KEZ KAYNAĞINI DOĞRULUYOR" Los Alamos'ta fizikçi ve Enerji Bakanlığı'nın projedeki baş araştırmacısı Pat Harding, "Bu sonuçlar Samanyolu'nun merkezinde daha önce görülenden çok daha yüksek enerjilere bir bakış niteliğindedir. Araştırma ilk kez Samanyolu'nda Galaktik Merkez Sırtı olarak bilinen bir yerde ultra yüksek enerjili gama ışınlarının PeVatron kaynağını doğruluyor, bu da galaktik merkezin evrendeki en aşırı fiziksel süreçlerden bazılarına ev sahipliği yaptığı anlamına geliyor." dedi.
HAWC gözlemevi yedi yılı aşkın bir süredir veri topluyor. Bu süreçte araştırmacılar 100 teraelektron volttan daha yüksek enerjiye sahip yaklaşık 100 gama ışını olayı gözlemledi. Sohyoun Yu CArcaron tarafından yönetilen ve The Astrophysical Journal Letters'da yayınlanan bir analizde açıklandığı üzere, bu veriler PeVatron ile kozmik ışın etkileşimlerinin doğrudan incelenmesine ve diğer gözlemlerle karşılaştırılmasına olanak tanıyarak emisyon süreçlerinin ve Samanyolu galaksisinin tam merkezindeki konumun belirlenmesine yardımcı oluyor.
Parçacıkları hızlandırabilen kaynaklara PeVatronlar denir ve gökbilimciler aktif olarak galaksimizdeki bu aşırı hızlandırıcıların peşindedir. Samanyolu galaksisinin bu bölgesinin, nötron yıldızları ve yakındaki yıldızlardan madde koparan beyaz cücelerle çevrili süper kütleli bir kara delik içerdiği bilinmektedir. Bölge, milyonlarca derece sıcaklığa ulaşan ve doğrudan optik gözlemi engelleme eğiliminde olan yoğun gaz bulutlarıyla örtülüdür. Bu nedenle gama ışınlarının gözlemlenmesi, bu aşırı ortamda işleyen kozmik süreçleri aydınlatmak için kritik öneme sahiptir.
PeVatron tarafından üretilen kozmik ışın protonları ışık hızının yüzde 99'undan daha hızlı hareket ederek yoğun ortam gazıyla etkileşime girer ve ultra yüksek enerjili gama ışınlarına neden olmaktadır. Bununla birlikte, PeVatronların tam doğası bir gizem olmaya devam etmektedir.
Araştırmacılar, tespit edilen parçacıkların zaman dağılımını analiz ederek enerji yoğunluklarını anladılar ve parçacıkların kökenini ultra yüksek enerjili gama ışınları olarak belirlediler.
Harding, "Bu süreçlerin birçoğu o kadar nadirdir ki, galaksimizde gerçekleşmelerini beklemezsiniz veya galaksimizin büyüklüğüyle ilişkili olmayan ölçeklerde meydana gelirler. Örneğin, bir kara deliğin başka bir kara deliği yemesi sadece galaksimizin dışında beklenen bir olaydır." dedi.