cosmic rays explanation

பிரபஞ்ச கதிரியக்கம் எங்கிருந்து வருகின்றது? : பதிலை நோக்கி வானியலாளர்கள்

Posted by:

|

On:

|

,

Cosmic rays எனப்படும் பிரபஞ்சக் கதிரியக்கம் சரியாக எங்கிருந்து வருகின்றது என்பது வானியலாளர்கள் மத்தியில் நூற்றாண்டாக நிலவி வரும் கேள்வியாகும். மிச்சிகன் மாநில பல்கலைக் கழக வான் பௌதிகவியலாளர்கள் அண்மையில் வெளியிட்ட மீளாய்வு பதிப்பு ஒன்று இதற்கான பதிலை வழங்க உதவியாக உள்ளது.

ஒளியின் வேகத்துக்கு அண்மையில் பயணிக்கக் கூடிய பிரபஞ்சக் கதிர்களான Cosmic rays அதி சக்தி துகள்களால் (High energy particles) ஆனவையாகும்.1912 ஆமாண்டு கண்டு பிடிக்கப் பட்டதில் இருந்து இவை எமது பால்வெளி அண்டமான Milkyway galaxy இலிருந்தா அல்லது அதற்கு அப்பால் இருந்தா வருகின்றது என்பது மர்மமாகவே இருந்து வருகின்றது. இது தொடர்பான அண்மையான ஆய்வு முடிவுகள் அலாஸ்காவில் 246 ஆவது அமெரிக்கன் வானவியல் சமூகத்தின் சந்திப்பில் முன்வைக்கப் பட்டுள்ளன.

கருந்துளைகளின் இயற்கை, சூப்பர் நோவாக்களின் எச்சங்கள், நட்சத்திரங்கள் உருவாகும் இடங்கள் போன்றவற்றைக் கற்பதற்கு இந்த அதி சக்தித் துகள்களான Cosmic rays உதவக் கூடியதாகும். விண்வெளியில் இடம்பெறும் இந்த மிகத் தீவிர நிகழ்வுகளே நியூட்ரினோக்கள் எனப்படும் மிகச் சிறிய திணிவு (mass) இல்லாத துணிக்கைகளை உற்பத்தி செய்கின்றன. இந்த நியூட்ரினோக்கள் பிரபஞ்சம் முழுவதும் மட்டுமன்றி எமது பூமியையும் ஒவ்வொரு வினாடியும் ஊடறுத்துச் சென்று வருகின்றன. இது மட்டுமன்றி மிகத்தூரத்தில் பிரபஞ்ச வெளியில் உற்பத்தியாகும் கிட்டத்தட்ட 100 டிரில்லியன் காஸ்மிக் நியூட்ரினோக்கள் ஒவ்வொரு செக்கனுக்கும் எமது உடலையும் ஊடறுத்துச் சென்றவாறே உள்ளது. எனவே இவற்றின் தோற்றம் குறித்து அறிவது என்பது மிகவும் ஆச்சரியமூட்டும் முயற்சியே ஆகும்.

இது தவிர Cosmic rays அதிக சக்தி வாய்ந்தவை ஆகும். இவற்றால் ஒரு புரோட்டன் அல்லது எலெக்ட்ரோன் இனது சக்தி மட்டத்தை அதிகரிக்க அதாவது வேகப் படுத்த முடியும். கிட்டத் தட்ட எமது பூமியில் உள்ள CERN போன்ற துகள் முடுக்கிகளில் இடம்பெறுவதைப் போன்று ஆகும். இந்நிலையில் மிச்சிகன் பல்கலைக் கழக மாணவர் ஒருவர் வெளியிட்ட சமீபத்திய ஆய்வு முடிவுகளின் படி பெரிய உயரமான காற்று மழை ஆய்வகம் (LHAASO) கண்டுபிடித்த ஒரு மர்மமான PeVatron எனும் காஸ்மிக் கதிர் வகை ஆதாரமாக உள்ள போதும் அதன் மூலத்தின் தன்மை இன்னும் அறியப்படவில்லை.

XMM-நியூட்டன் விண்வெளி தொலைநோக்கியிலிருந்து எக்ஸ்-கதிர் தரவைப் பயன்படுத்தி, ஒரு பல்சர் காற்று நெபுலாவைக் (Pulsar wind Nebula) கண்டுபிடித்தார். இது சார்பியல் கொள்கைப் படி எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் பல்சாரிலிருந்து ஆற்றல்களின் தொகுப்பு நிலைகளைக் கொண்ட விரிவடையும் குமிழி ஆகும். இந்தக் கண்டுபிடிப்பு பெவட்ரானை ஒரு பல்சர் காற்று நெபுலா வகை அண்டக் கதிர் மூலமாக நிறுவியது மற்றும் விஞ்ஞானிகள் பெவட்ரான்களின் தன்மையை அடையாளம் காணக்கூடிய சில நிகழ்வுகளில் ஒன்றாகவும் பதிவாகியுள்ளது.

LHASSO கண்டுபிடித்த Cosmic rays மூலத்தை நாசாவின் Swift X-ray தொலைக் காட்டியும் ஆய்வு செய்து கதிர்வீச்சை உறுதிப் படுத்தியுள்ளது. இது மேலும் X-ray கதிர்வீச்சின் உயர் மட்டத்தை (upper limit) கணித்ததன் மூலம் வருங்கால கல்விகளுக்கு வித்திட்டுள்ளது.

அடுத்து, Ice Cube நியூட்ரினோ ஆய்வகத்திலிருந்து சேகரிக்கும் தரவுகளை எக்ஸ்-கதிர் மற்றும் காமா-கதிர் தொலைநோக்கிகளிலிருந்து சேகரிக்கும் தரவுகளுடன் இணைப்பதன் மூலம் சில காஸ்மிக் கதிர்கள் குறித்த மற்றொரு ஆய்வைச் சமாளிக்க பேராசிரியர் ஜாங்கின் குழு திட்டமிட்டுள்ளது. சில காஸ்மிக் கதிர்கள் ஏன் நியூட்ரினோக்களை வெளியிடுகின்றன, ஆனால் மற்றவை ஏன் வெளியிடுவதில்லை, அதே போல் நியூட்ரினோக்கள் எங்கே, எப்படி உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன என்பதையும் மிச்சிகன் பல்கலைக் கழக ஆய்வுக் குழு ஆராய விரும்புகிறார்கள்.

நன்றி, தகவல், படம் – phys.org