Uluslararası bir bilim insanı ekibi, uzay transferini simüle eden bir bilgisayar programı geliştirdi
Kozmik ışınlar nelerdir?
Kozmik ışınlar doğaları gereğiUzayda yüksek enerjilerle hareket eden temel parçacıklar ve atom çekirdekleri. Birincil kozmik ışınların ana kaynaklarının süpernova patlamaları (galaktik kozmik ışınlar) ve Güneş olduğu düşünülmektedir, ancak bunların doğası hala tam olarak anlaşılamamıştır.
Galaksinin yüksek enerjileri (1016 eV'ye kadar)Bilim insanları kozmik ışınları, süpernova patlamalarının oluşturduğu şok dalgaları üzerindeki parçacıkların hızlanmasıyla açıklıyorlar. Neredeyse ışık hızıyla yani yaklaşık 300.000 km/s hızla hareket ederler.
keşif geçmişi
Kozmik ışınlar 1912'de Avusturyalı bir bilim adamı tarafından keşfedildi.fizikçi Victor Hess. Viyana'daki Radyum Enstitüsü'nün bir çalışanıydı ve iyonize gazlar üzerine araştırmalar yaptı. Ancak bu ana kadar bilim adamları onların varlığından şüpheleniyorlardı.
Fransız fizikçi Charles Augustin de Coulomb,Bir elektroskop kullanarak elektriğin doğasını keşfederken, en iyi elektrik yalıtımına sahip olsa bile yükün folyo tabakalarından kendiliğinden aktığını keşfetti. William Crookes daha sonra elektroskoptaki hava basıncı azaldığında bu sürecin hızının azaldığını keşfetti. Böylece bilim adamı, deşarjın nedeninin havanın iyonlaşması olduğu sonucuna vardı.
Yazar: Montaj: Helmholtz Astropartikül Fiziği Birliği / A.Chantelauze, Resim: Pierre Auger Gözlemevi. Telif hakkı: CC BY-NC 4.0
Ancak o zamana kadar sebebinin ne olduğu bilinmiyordu.fizikçiler radyoaktivite olgusunu keşfetmediler. Daha sonra bilim adamları, kaynağı Dünya, atmosfer veya uzay olan küresel bir arka plan radyasyonunun varlığını öne sürdüler.
Bir dizi deneyden sonra Hess, radyasyonun kaynağının gökyüzü olduğu sonucuna vardı. Bilim adamı buna "yüksek irtifa radyasyonu" adını verdi.
20 yıl sonra Hess Nobel Ödülü'nü aldıÖdülü kazandı ve araştırması, yeni bir bilim alanı olan kozmik ışın fiziğinin gelişiminin temelini oluşturdu. O günden bu yana bilim insanları araştırmalarında büyük ilerleme kaydetti ancak bazı sorular hala cevapsız kaldı. Örneğin kozmik ışınların oluşum hızı ve süreci hakkında.
Kozmik ışınları gözlemlemek neden zordur?
Kozmik ışınların keşfinden bu yana 100 yıl geçtiDaha önce araştırmacılar nereden geldiklerini deşifre etmeye çalışıyorlar. Sorun şu ki, Dünya'dan bakıldığında çıplak gözle "ayrı ayrı" görülemiyorlar. Bir kişinin baktığı hemen hemen her yerde eşit derecede parlak bir şekilde aydınlatılırlar.
Renkli çizgiler kozmik ışınların manyetik alanlarda nasıl saptırıldığını gösteriyor.
Beyaz düz çizgiler büyük ölçekli manyetik alanı temsil eder.
Parçacık yolları (renkli çizgiler), burada gösterilmeyen küçük ölçekli manyetik alanlardan etkilenir.
Örnek: Lukas Merten
Bunun nedeni, güneş ışığının içeriye saçılmasıdır.Dünya'nın atmosferi ve gökyüzüne eşit olarak yayıldı. Kozmik ışınlar da gezegene giderken saçılır. Bunu manyetik alanlarla etkileşerek yapar. Dünyanın yüzeyinden görebildiğimiz tek şey, düzgün bir şekilde aydınlatılmış bir görüntü. Ancak radyasyonun kaynağı tam olarak bilinmiyor.
Bilim adamları ne yaptı?
Sorunu çözmek için bilim adamları özel birbilgisayar programı CRPropa (eng. Kozmik Işın Yayılım Çerçevesi, kozmik ışın yayılım şeması). Bilim adamlarının, oluşumlarından Dünya'ya varışlarına kadar parçacıkların yörüngelerini izlemelerini sağlar. Ayrıca veriler, parçacıkların evrendeki madde ve foton alanları ile etkileşimini tam olarak açıklamaya yardımcı olacaktır.
Program modellerinin sadecekozmik ışınların yayılımı, aynı zamanda etkileşime girdiklerinde ortaya çıkan nötrino ve gama ışınlarının imzaları. Kozmik ışınların aksine, bu haberci parçacıklar doğrudan kaynaklarından gözlemlenebilir. Bunun nedeni, doğrudan bir yoldan Dünya'ya uçmalarıdır.
Nötrinoların nötr olduğunu hatırlatalımyarım tamsayı spinli temel parçacıklar. Yalnızca zayıf ve yerçekimsel etkileşimlere katılırlar. Daha önce Hi-Tech bunun ne olduğunu ve doğada başka hangi etkileşimlerin bulunduğunu anlatmıştı.
Evreni destekliyorlar: doğanın dört ana gücü nasıl çalışıyor?
Ek olarak, bilim adamları yazılımı, yıldız patlamaları veya aktif galaksiler gibi uzak galaksilerden gelen nötrino ve gama ışınlarının bu tür imzalarını tahmin etmek için kullanmayı planlıyorlar.
Nasıl yardım edecek?
Geliştirmenin yazarları kendinden emin —onların yazılımları "Evrene yeni pencereler açıyor." Onun yardımıyla fizikçiler, mevcut programlarla tam olarak kapsanamayan yeni enerji aralıklarını keşfediyorlar.
Ve en önemlisi, şimdi bilim adamları gelişecekSamanyolu galaksimizden uzak yıldız kümelerine kozmik ışınların hareketini tanımlayan ve verileri gözlemlerle karşılaştıran teorik bir model.
Simülasyon programı 17 tarafından geliştirilmiştir.Almanya, İspanya, Hollanda, İtalya, Hırvatistan, İngiltere ve Avusturya'dan araştırmacılar. Proje, Alman Araştırma Vakfı tarafından finanse edilen Ortak Araştırma Merkezi çerçevesinde yürütülmüştür.
Bilim adamları, CRPropa'nın önemli bir katkı sağlayacağından eminkozmik ışınların nereden geldiğini anlamak için. Yeni teorik hesaplamalar, fizikçilerin bilim adamlarının kozmosu gözlemleyen çeşitli araçlardan aldıkları veri çeşitliliğini yorumlamalarına yardımcı olacak.
Daha fazla oku:
Mars'ta imkansız olan bir fenomene bakın
Devasa bir uydu, gece gökyüzündeki tüm yıldızları ve gezegenleri gölgede bırakabilir
Çin, 6 yıl içinde füzyon gücüne sahip olacağını söyledi