«سیاره کوتوله سرس: آب، همه جا آب!»
—---------------------------------------—

* یافته‌های تازه‌ی فضاپیمای مدارگرد داون ناسا (#Dawn) نشان می‌دهد که سرس، بزرگ‌ترین جرم کمربند سیارک‌ها، لایه‌ای سرتاسری از آب یخ‌زده درست زیر سطح تیره و خاکی‌اش دارد.

حتی پیش از رسیدن #فضاپیمای_داون به سیاره‌ی کوتوله‌ی #سرس-۱ در ماه مارس ۲۰۱۵، دانشمندان سیاره‌ای می‌دانستند که این سیاره‌ی کوتوله یک جرم بزرگ بسیار خشک مانند چیزی که از سیارک‌ها به ذهن می‌آید نیست. نخست این که چگالی ۲.۱ گرم بر سانتیمتر مکعبی آن بسیار کمتر از چگالی یک گوی جامد از جنس سنگ سیلیکاتی است. بررسی طیف فروسرخ آن که بسیار پیش از این -در سال ۱۹۷۸- انجام شده بود نیز وجود کانی‌های رسی آب‌گرفته را بر سطحش نشان داده بود، و پیمایش‌های رصدخانه‌ی فضایی هرشل اِسا در چند سال پیش هم تولید ابرهای بخار آب در آن را ثابت کرده بود.

ولی شگفت این که داون نشان داد جدا از چند لکه‌ی روشن درون دهانه‌ها در اینجا و آنجای سرس، در واقع یخ بیرون‌زده‌ی چندانی روی سطح آن وجود ندارد. هر یخی که این #سیاره‌_کوتوله داشته باشد می‌بایست در ژرفای زیر سطحش نهفته باشد.

اکنون روشن شده که این "ژرفای زیر سطح" شاید بیش از ۱ تا ۲ متر نباشد، و در ضمن، یخ آب تنها در چند نقطه نیست و بلکه باید در همه‌جای سرس باشد. چنانچه در گزارش این هفته‌ی نشریه‌ی ساینس آمده، خرده سنگ‌های شکسته‌ی روی سطح سرس دارای انباشت هیدروژن بسیاری هستند- و اگر از نظر #کیهان‌شیمی بخواهیم بگوییم، یخ آب تنها ترکیب ممکن برای توجیه این همه هیدروژن است. در واقع چنان چه توماس پرتیمن از بنیاد علوم سیاره‌ای و همکارانش می‌گویند، تا ۱۰ درصد جرم سنگ‌های نزدیک سطح سرس را آب تشکیل داده، و لایه‌ی یخش هم به احتمال بسیار تا ژرفای بسیاری ادامه دارد.
@onestar_in_sevenskies
"آشکارساز پرتو گاما و نوترون" داون (گرند، #GRAND) همچنان که فضاپیما به گرد سرس می‌چرخید، کم کم نقشه‌هایی از نوترون‌ها و پرتوهای گامایی که از آن بیرون می‌زد پدید آورد. پرتیمن توضیح می‌دهد: «پرتوهای گاما اثر انگشت چیزی که در سطحست را به ما می‌دهند.»، زیرا آنها محصول پایانی برهمکنش‌های پیچیده‌ی نوترون‌ها هستند که در اثر تابش #پرتوهای_کیهانی بر سطح رخ می‌دهد. نکته‌ی مهم اینست که آشکارساز گرند تنها نوترون‌ها و پرتوهای گامایی که از جاهایی بسیار نزدیک به سطح -ژرفای حدود ۱ متر- می‌آید را آشکار می‌کند.

نقشه‌های به دست آمده نشان می‌دهند که هیدروژنِ نزدیک-سطحی تقریبا ۱۰۰ برابر فراوان‌تر از چیزیست که در سیارک #وستا -میزبان پیشین داون- که به طور عمده با سنگ‌های بازالتی پوشیده شده دیده بودیم. در سرس، نشانه‌های #هیدروژن بسیار یکدست است و به گونه‌ی چشمگیری رو به قطب‌ها افزایش می‌یابد. گروه دانشمندان این شیبِ افزایش را نشانه‌ی تغییر از کانی‌های واکنش داده (و آمیخته) با آب مایع در نزدیکی استوا، به یخ آبِ نزدیک-سطحی که از عرض جغرافیایی حدود ۴۰ درجه رو به قطب آغاز می‌شود می‌دانند. به گفته‌ی پرتیمن، از این عرض به بالا احتمال دارد یخ #آب شکاف‌های میان ذرات ریز خاک را پر کرده باشد.

این آب از دنباله‌دارهایی که با سرس برخورد می‌کردند نیامده بلکه می‌بایست در زمان پیدایش سرس در آن وجود می‌داشته‌. در آغاز تاریخ سامانه‌ی خورشیدی، این جرم به احتمال بسیار به دلیل انرژی جنبشی ناشی از بمباران‌های تقریبا پیوسته و واپاشی عنصرهای پرتوزا در مواد سنگی‌اش اگر نگوییم داغ، دستکم گرم بوده، از همین رو درون آن یک هسته‌ی سنگی پدید آمد که با یک لایه‌ی بیرونی با چگالی کمتر در بر گرفته شده بود.

روشن نیست که این جدایی تا کجا پیش رفته بوده، ولی این که سرس زمانی یک اقیانوس سرتاسری (یا دستکم یک لایه‌ی بیرونی از گل و لای شور) داشته چندان دور از ذهن نیست. با گذشت زمان، نور آفتاب مناطق استوایی را به اندازه‌ی کافی گرم می‌کرد که آب‌های نزدیک-سطحی را بیرون رانده و در قطب‌ها انباشته کند.

با این وجود ... (ادامه در پست بعد👇🏼)

«راز پرتوهای کیهانی کمیاب و بسیار پرانرژی آشکار شد»
—---------------------------------------------------
https://goo.gl/7zEB6a

* سرانجام گره از یک راز دیرپای درباره‌ی ریشه‌ی پرانرژی‌ترین ذراتی که از فضا می‌آیند گشوده شد. خوانش‌های ده ساله‌ی بزرگ‌ترین رصدخانه‌ی پرتوهای کیهانی نشان می‌دهد که این ذرات فرا-پرانرژی از بیرون از کهکشان خودمان می‌آیند.

پرتوهای کیهانی ذرات بارداری -به طور عمده هسته‌ی اتم‌‌های هیدروژن، هلیوم، و برخی از عنصرهای سنگین‌تر- هستند که به گونه‌ای پیوسته زمین را بمباران می‌کنند. برخی از این ذرات، ذراتی با انرژی‌های بیشتر از ۸ میلیارد میلیارد الکترون ولت هستند که نخستین بارحدود ۵۰ سال پیش یافته شدند، ولی سرچشمه‌ی آنها تاکنون یک راز مانده بود.

این ناشناخته بودن به این دلیل بوده که #پرتوهای_کیهانی هر چه پرانرژی‌تر باشند، شمارشان کمتر است. به طور میانگین در هر یک کیلومتر مربع سطح زمین، سالانه تنها یک پرتوی کیهانی فراپرانرژی (یواچ‌ئی‌سی‌آر، UHECR) به زمین می‌خورد. تلسکوپ‌ها نمی‌توانند این ذرات را به اندازه‌ی کافی که بشود سرچشمه‌شان را شناسایی کرد دریافت کنند.

این روند با ساخته شدن رصدخانه‌ی پی‌یر اوژی که در بیش از ۳۰۰۰ کیلومتر مربع از چمنزارهای آرژانتین گسترده شده تغییر کرد. این رصدخانه یک دهه است که آسمان را می‌کاود و تاکنون ۳۰ هزار یواچ‌ئی‌سی‌آر را شناسایی کرده.

به گمان برخی، این ذرات پرانرژی می‌توانند در مرکز کهکشان خودمان تولید شده باشند، جایی که می‌دانیم در بردارنده‌ی اجرامیست که می‌توانند ذرات را تا دستکم یک میلیون میلیارد الکترون ولت شتاب دهند. [خوانده بودید: * سرچشمه پرتوهای کیهانی همچنان یک راز است (https://goo.gl/yVJshv)]

ولی بررسی داده‌های رصدخانه‌ی پی‌یر اوژی نشان می‌دهد که یواچ‌ئی‌سی‌آرها از بیرون از کهکشان راه شیری می‌آیند. دانشمندان پس از در نظر گرفتن خمش (خم شدن، deflection) این پرتوهای کیهانی توسط میدان مغناطیسی کهکشان راه شیری دریافتند که این ذرات برای رسیدن به زمین حدود ۳۲۶ میلیون سال نوری را پیموده‌اند، و از منطقه‌ای در فضای فراکهکشانی آمده‌اند که چندین چشمه‌ی احتمالی در آن وجود دارد، از جمله هسته‌های کهکشانی فعال و کهکشان‌های ستاره‌فشان.

کارل-هاینتس کامپرت، سخنگوی رصدخانه‌ی پی‌یر اوژی می‌گوید: «ما می‌توانیم نتیجه بگیریم که چشمه‌های این ذرات براستی فراکهکشانی هستند، و این نتیجه، بنیان پژوهش‌های در دست انجامی است که در آنها سرچشمه‌ی این ذرات جستجو می‌شود.»

اکنون دانشمندان برای شناسایی دقیق چشمه‌ها می‌خواهند با تلسکوپ‌های این رصدخانه وزن اتمی دقیق این پرتوهای کیهانی را اندازه بگیرند تا بتوانند خمش آنها توسط میدان مغناطیسی کهکشان راه شیری را به دست آورند. برای نمونه، هسته‌های هلیوم با همان انرژی، دو برابر هسته‌های هیدروژن در این میدان خم می‌شوند. این سپس می‌تواند برای ردگیری مسیر هر پرتوی کیهانی تا رسیدن به سرچشمه‌ی آن به کار رود.

تلسکوپ‌های دیگری هم هستند که با جستجوی نوترینوهای بسیار پرانرژی و پرتوهای گاما به دنبال آشکارسازی پرتوهای کیهانی فراپرانرژی بوده‌اند. فرانسیس آلزن از دانشگاه ویسکانسین-مدیسون می‌گوید: «ما پی برده‌ایم که چگالی انرژیِ بخش‌های خشن کیهان که در پرتوهای کیهانی، نوترینوها، و پرتوهای گاما اندازه گرفته شده همگی با هم یکسانند.» آلزن که پژوهشگر اصلی رصدخانه‌ی نوترینوی آیس‌کیوب (IceCube) نیز هست می‌افزاید: «این شاید نشانگر چشمه‌های یکسانی بوده و اتفاقی نباشد.»

نوترینوها مسیرشان در میدان مغناطیسی کهکشان راه شیری خم نمی‌شود، بنابراین اگر بتوانیم تعیین کنیم که اینها از همان چشمه‌های آمده‌اند که پرتوهای کیهانی آمده‌اند، [خواهیم توانست] از نوترینوها هم برای بهتر یافتن سرچشمه‌های مشترکشان بهره بجوییم.»

پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در نشریه‌ی ساینس منتشر شده.
—----------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2017/09/UHECR.html
—-------------------------------------------------
تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:
@onestar_in_sevenskies

«ذراتی که بلای جان مسافران سیاره سرخند»
—---------------------------------------

* ذرات باردار شاید کوچک باشند، ولی برای فضانوردان ممهمند. "برنامه‌ی پژوهش انسانی" ناسا (اچ‌آرپی) برای حل یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در سفر به سیاره‌ی سرخ، یعنی پرتوهای کیهانی و تاثیرشان بدن انسان، به بررسی این ذرات می‌پردازد. [به نام پرتو خوانده می‌شوند ولی در حقیقت بارانی از ذراتند-م]

دانشمند ناسا در این زمینه، دکتر لیزا سیمونسون می‌گوید: «یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های ما در سفر به #بهرام (مریخ) محافظت از فضانوردان در برابر تابش‌هاست. این تابش‌ها دیده نمی‌شوند؛ حس نمی‌شوند. آدم متوجه نمی‌شود که زیر بمباران آنهاست.»

یکی از پنداشت‌های نادرست درباره‌ی #پرتوهای_کیهانی اینست که آنها همانند پرتوها در زمین هستند. ولی در حقیقت بسیار متفاوتند. روی زمین، بیشتر پرتوهایی که از خورشید و فضا می‌آیند توسط هوا و میدان مغناطیسی زمین درآشامیده (جذب) شده یا مسیرشان کج (منحرف) می‌شود.
@onestar_in_sevenskies
روی زمین، دغدغه‌ی اصلی مردم پروتوییست که در مطب‌های دندان‌پزشکی پبدا می‌شود: پرتوهای X. معمولا برای محافظت در برابر پرتوهای ایکس و دیگر پرتوهای الکترومغناطیسی زره‌های سنگین سربی به کار می‌رود.

ولی این پرتوها در فضا متفاوتند زیرا [ذراتی‌اند که] انرژی کافی برای برخورد خشن با هسته‌های سازنده‌ی زره و بافت بدن انسان دارند. این به اصطلاح برخوردهای هسته‌ای هم باعث می‌شوند هم پرتوی ورودی و هم هسته‌های زره فرو پاشیده و گونه‌های دیگری از ذرات را بسازند- فرآیندی که به نام "تابش دوُمین" (تابش ثانویه) شناخته می‌شود.

دکتر تونی اسلابا، فیزیکدان پژوهشگر ناسا می‌گوید: «در فضا بارشی از ذرات وجود دارد که اساسا همه‌ی جدول تناوبی را در بر می‌گیرد، از هیدروژن گرفته تا نیکل و اورانیوم که با سرعت‌هایی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند. ناسا نمی‌خواهد برای سپر فضاپیماها موادی سنگین مانند سرب به کار ببرد زیرا پرتوهای کیهانی برخوردهای هسته‌ای بسیاری با سپر انجام داده و به پرتوهایی دست دوم پدید خواهند آورد. آمیزه‌ی این پرتوهای دومین با پرتوهای ورودی می‌تواند بدتر از پیش فضانوردان را در معرض تابش قرار دهد.»
@onestar_in_sevenskies
برنامه‌ی اچ‌آرپی به بررسی همین اثرات بر روی بدن انسان می‌پردازد، به ویژه آنهایی که در ارتباط با پرتوهای کیهانی کهکشانی‌اند (جی‌سی‌آر).

دیگر پژوهشگر ناسا، دکتر جان نوربری می‌گوید: «پرتوهای کیهانی سه سرچشمه‌ی عمده دارند، ولی پرتوهای کیهانی کهکشانی‌ بیشترین مایه‌ی نگرانی پژوهشگران برای سفر به بهرامند. پرتوهای کیهانی کهکشانی‌ که دستاورد انفجار ستارگان (ابرنواختر) در بیرون از سامانه‌ی خورشیدی هستند زیانبار ترین پرتوهای کیهانی برای بدن انسانند.»

سرچشمه‌های دیگرِ این پرتوها یکی کمربندهای وان آلن هستند، جایی که پرتوهای کیهانی در آن به گرد زمین دام افتاده‌اند، و دیگری ...

ادامه در پست بعدی 👇👇👇👇

«بارش پرتوهای کیهانی بر زمین شدیدتر شده!»
—---------------------------------------—

پرتوهای کیهانی خطرناکند- و دارند خطرناک‌تر هم می‌شوند. این چکیده‌ی مقاله‌ی تازه‌ایست که در نشریه‌ی پژوهشی "اسپیس وِدِر" منتشر شده. نویسندگان این گزارش که رهبری آنها را پرفسور ناتان شوادرون از دانشگاه نیوهمشیر بر عهده داشت، این پرتوهای خطرناک که از ژرفای فضا می‌آیند دارند با نرخ بیشتری نسبت به پیش‌بینی‌های گذشته افزایش می‌یابند.

داستان از چهار سال پیش آغاز شد، هنگامی که شوادرون و همکارانش نخستین بار زنگ خطر را درباره‌ی #پرتوهای_کیهانی به صدا در آوردند. آنان با بررسی داده‌های "تلسکوپ پرتوی کیهانی برای اثرات پرتوها" (کریتر، CRaTER) که بخشی از مدارگرد شناسایی ماه ناسا (ال‌آراو) است پی بردند که پرتوهای کیهانی در سامانه‌ی زمین-ماه افزایش یافته و به سطح‌هایی که تاکنون در عصر فضا سابقه نداشته رسیده. آنها اشاره کردند که بدتر شدن محیط تابشی یک خطر احتمالی برای فضانوردان است که محدوده‌ی زمانی برای اقامت امن آنها در فضا را کاهش می‌دهد.
@onestar_in_sevenskies
نمودار نخست از مقاله‌ی سال ۲۰۱۴ این دانشمندانست و شمار روزهایی که یک فضانورد مرد ۳۰ ساله می‌تواند در فضا، درون فضاپیمایی با سپر آلومینیومی ۱۰ گرم بر سانتیمتر مکعب، تا پیش از رسیدن به حد تابشی مجاز ناسا بگذراند را نشان می‌دهد.

شوادرون می‌گوید: «در دهه‌ی ۱۹۹۰، یک فضانورد می‌توانست ۱۰۰۰ روز را در محیط میان‌سیاره‌ای بگذراند. در سال ۲۰۱۴ ... تنها ۷۰۰ روز. این تغییر بسیار بزرگیست.»

پرتوهای کیهانیِ کهکشانی از بیرون از سامانه‌ی خورشیدی می‌آیند و آمیزه‌ای از فوتون‌ها و ذرات زیراتمی‌ پرانرژی‌ای هستند که از انفجارهای ابرنواختری و دیگر پدیده‌های خشن کیهان آزاد شده و به سوی زمین می‌آیند. نخستین خط دفاعی ما خورشید است: میدان مغناطیسی خورشید و بادهای آن با هم می‌تواند یک "سپر" پُرمنفذ (متخلخل) بسازند که جلوی ورود پرتوهای کیهانی به درون سامانه‌ی خورشیدی را بگیرد. این سپر در زمان بیشینه‌ی خورشید نیرومندترین است و در زمان کمینه‌ی آن، ضعیف‌ترین- آهنگ ۱۱ ساله‌ی این نمودار تاثیر همین چرخه را نشان می‌دهد.

به نوشته‌ی این دانشمندان در مقاله‌ی تازه، مساله اینست که این سپر دارد ضعیف می‌شود: «در دهه‌ی گذشته، چگالی بادهای خورشید و شدت میدان مغناطیسی آن پایین بوده، این نشانگر ناهنجاری‌هاییست که تاکنون در عصر فضا دیده نشده. یکی از نتایج این فعالیت بسیار ضعیف این بوده که بیننده‌ی بالاترین شارهای پرتوهای کیهانی بوده‌ایم.»
@onestar_in_sevenskies
شوادرون و همکارانش در پژوهش سال ۲۰۱۴ برای پیش‌بینی شدت پرتوهای کیهانی در کمینه‌ی بعدی خورشیدی (که انتظار می‌رود در ۲۰۱۹-۲۰۲۰ باشد)، یک مدل پیشرو از فعالیت خورشیدی را به کار بردند. وی می‌گوید: «بررسی پیشین ما یک افزایش تقریبا ۲۰ درصدی را در نرخ پرتوها از یک کمینه‌ی خورشیدی تا کمینه‌ی بعدی نشان می‌داد. ولی اکنون می‌بینیم نرخی که دستگاه کریتر در ۴ سال گذشته ثبت کرده تا حدود ۱۰ درصد از پیش‌بینی‌ها بیشتر است، که نشان می‌دهد محیط تابشی دارد با سرعتی بیش از چشمداشت‌ها بدتر می‌شود.» در نمودار دوم ، داده‌های سبزِ روشن همین افزایش تازه را نشان می‌دهند.

داده‌هایی که شوادرون و همکارانش ...
ادامه در پست بعد 👇👇👇👇

«تفنگی که پرتوهای کیهانی را به سرتاسر کهکشان شلیک می‌کند»
------------------------------------------------------------

اتا شاه‌تخته (اتا کارینا) یکی از درخشان‌ترین سامانه‌های بزرگ ستاره‌ایست که تاکنون شناخته شده: دو ستاره به جرم‌های ۹۰ و ۳۰ برابر خورشید که هر ۵.۵ سال یک بار به گرد هم می‌چرخند. زمانی که این دو در مدار بیضی‌شان به نزدیک‌ترین فاصله‌ی هم می‌رسند -۲۲۵ میلیون کیلومتر، تقریبا به اندازه‌ی فاصله‌ی میانگین خورشید و بهرام- بادهای نیرومندشان به یکدیگر برخورد می‌کند. به گزارش کنجی هاماگوچی، اخترفیزیکدان مرکز پروازهای فضایی گادرد ناساد و همکارانش در شماره‌ی ۲ ژوئن ۲۰۱۸ نشریه‌ی نیچر آسترونومی، این بادها در برخورد با یکدیگر رفتاری مانند یک تفنگ #پرتوهای_کیهانی پیدا کرده و ذراتی پرانرژی را به سرتاسر کهکشان شلیک می‌کنند.

رصدها و سنجش‌های رصدخانه‌ی #پرتو_X چاندرا نشان داده که در برخورد این دو باد امواج X کم‌انرژی تولید می‌شود، ولی این که چنین پرتوهایی از کجا می‌آیند ۱۰۰ درصد روشن نبود. رصدخانه‌ی پرتو گامای فرمی نیز نشانه‌هایی از پرتو گامای پرانرژی را که از این سامانه سرچشمه می‌گیرد یافت، که این نشان می‌دهد این پرتوها باید زیر سر ذراتی پرانرژی باشند، ولی تصاویر بسیار مات‌تر از آن بودند که بشود از این بابت مطمئن بود.

اکنون، ماهواره‌ی نوستار نیز وارد بازی شده و با عکس‌هایی که در طیف پرتو X پرانرژی گرفته، جای خالی میان داده‌های واضح کم‌انرژی و داده‌های مات‌ترِ پرانرژی را پر کرده است. همه‌ی این سنجش‌ها به طور قطعی نشان می‌دهد که بادهای این دو ستاره در برخورد با هم رفتاری مانند یک شتاب‌دهنده‌ی ذرات کیهانی داشته، و ذراتی نسبیتی تولید می‌کنند که به سرتاسر کهکشان، از جمله زمین ما گسیلیده می‌شوند.

---------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2018/07/RayGun.html
---------------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
@onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky

«ذره‌ای به نام "اوه مای گاد"!»
----------------------------

در همین لحظه که دارید این نوشته را می‌خوانید، گلوله‌هایی نادیدنی و ریز دارند دی‌ان‌ای شما را می‌شکافند. این گلوله‌ها به نام #پرتوهای_کیهانی شناخته می‌شوند ولی به هیچ وجه "پرتو" نیستند- این نام به دلیل یک سو تفاهم تاریخی به آنها داده شده. آنها "ذره" هستند: به طور عمده الکترون و پروتون، ولی گاهی هم چیزهایی سنگین‌تر مانند هسته‌ی هلیوم یا حتی آهن.

این ذرات کیهانی مایه‌ی دردسرند، زیرا: ۱) پرسرعتند، و بنابراین انرژی جنبشی بسیاری برای رفتن به این سو و آن سو دارند. ۲) بار الکتریکی دارند. یعنی می‌توانند نوکلئوتیدهای دی‌ان‌ای بیچاره‌ی ما را بیونند (یونیده کنند)، آنها را از هم بپاشند و گاهی به خطاهای همانندسازی یا تکثیر مهارناپذیر (چیزی که به نام سرطان می‌شناسیم) بیانجامند.
@onestar_in_sevenskies
انگار این دردسر بس نبود، بدتر از آن هم هست: هر چند وقت یک بار -تقریبا سالی یک بار در هر کیلومتر مربع- ذره‌ای با سرعتی واقعا دیوانه‌وار به جو بالایی زمین نفوذ می‌کند و با کوبیدن به یک مولکول نیتروژن یا اکسیژن، آبشاری از ذرات دوّمینِ (ثانویه‌ی) کم‌انرژی‌تر پدید می‌آورد (اگرچه این ذرت دوّمین انرژی کمتری دارند، ولی همچنان مرگبارند).

تنها واکنشِ درخور به هنگام روبرو شدن با ذره‌ای با چنین توانایی‌های شگرف و نامعمولی اینست: "OMG" (اوه مای گاد، اوه خدای من).

"اوام‌جی" لقبی بود که به نخستین نمونه از چیزی که امروزه به نام پرتوهای کیهانی فرا-پرانرژی می‌شناسیم داده شد. آن ذره در سال ۱۹۹۱ توسط آشکارساز پرتو کیهانیِ فلایز آی (Fly's Eye) در دانشگاه یوتای آمریکا یافته شد. آن تک پروتون با سرعت تقریبا ۹۹.۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۵۱ درصد سرعت نور به جو ما کوبیده شد. نه! این ۹ها نمایشی و برای هیجان‌انگیز کردن ماجرا نیست، آن ذره واقعا همین‌قدر سریع بود. انرژی جنبشی آن در دنیای ذرات هم‌ارز انرژی جنبشی یک توپ بیسبال در دنیای ما بود که با ضربه‌ای محکم و حسابی پرتاب شده باشد.
@onestar_in_sevenskies
یعنی انرژی این ذره بیش از ۱۰ میلیون برابر انرژی‌ای بود که نیرومندترین برخورددهنده‌ی ذراتِ امروزی (ال‌اچ‌سی) می‌تواند تولید کند. ذره‌ی اوام‌جی با چنین سرعتی، به دلیل پدیده‌ی نسبیتی فراخِش (اتساع) زمان، از دیدگاه خودش می‌تواند فاصله‌ی ما تا نزدیک‌ترین همسایه‌مان، ستاره‌ی پروکسیما قنطورس را در ۰.۴۳ میلی‌ثانیه بپیماید. در مدت زمانی که این جمله را می‌خوانید (زمان از دیدگاه خودش) هم می‌تواند به مرکز کهکشان راه شیری برسد. به راستی که اوه خدای من!

از زمان آشنایی با این ذره تاکنون، به کمک تلسکوپ‌ها و آشکارسازهای ویژه در سرتاسر جهان نمونه‌های آن را جستجو کرده‌ایم. چیزی که در این چند دهه ثبت کرده‌ایم روی هم رفته به صد ذره از رده‌ی اوام‌جی نمی‌رسد.

برای یافتن سرچشمه‌ی آنها، این چند ده نمونه هم آگاهی‌هایی به ما داده‌اند و هم رازشان را پیچیده‌تر کرده‌اند. داده‌های بیشتر همیشه چیز خوبیست، ولی آخر چه چیز لعنتی‌ای به این نیرومندی در کیهان هست که می‌تواند به یک پروتون چنین حالی بدهد که بتواند تقریبا- تقریبا- پا به پای نور بیاید؟
@onestar_in_sevenskies
برای رساندن ذره‌ای به یک چنین سرعت سرسام‌آوری باید دو جزء کلیدی داشته باشیم: انرژی فراوان و یک میدان مغناطیسی. میدان مغناطیسی کار انتقال انرژی رویداد به ذره را انجام می‌دهد (برای نمونه، انرژی جنبشی انفجاری یک ابرنواختر یا کشش گرانشی چرخشی ماده‌ای که دارد به سوی یک سیاهچاله فروکشیده می‌شود). جزییات فیزیکی آن طبیعتا بی‌اندازه پیچیده است و به خوبی هم شناخته نشده. سرچشمه‌ی پرتوهای کیهانی بسیار بسیار پیچیده است و در مناطق خشن کیهان جای دارد، بنابراین رسیدن به یک تصویر فیزیکی کامل هدفی دشوارست.

ولی به هر روی می‌توانیم حدس‌هایی منطقی برای جایی که چیزهایی افراطی مانند همین رفیقمان، اوام‌جی از آن می‌آیند بزنیم. نخستین حدسمان می‌تواند ابرنواخترها باشد، مرگ فاجعه‌بار ستارگان بزرگ. میدان مغناطیسی؟ دارد. انرژی فراوان؟ دارد. ولی این انرژی کافی نیست. یک انفجار معمولیِ ستاره توان کافی برای پرت کردن ذرات با سرعتی که مورد نظرماست را ندارد.

خوب، حدس بعدی؟ ...

ادامه‌ی مطلب را می‌توانید در پست بعدی بخوانید 👇👇👇👇👇