کشف امواج ناشناخته پر انرژی در فضا توسط ناسا

وب سایت کلیک: یک مطالعه انجام شده توسط ناسا اخیرا یک راز دیرپا را راجع به منشاء اشعه ایکس که در فضای منظومه شمسی ما نفوذ کرده، برملا کرده است اما در انجام این کار، ناسا همچنین یک گروه کامل و پر انرژی از اشعه های ایکس غیرقابل توضیح کشف کرده است.

این پژوهش از یک تحلیل جدید از اطلاعات ثبت شده توسط ماموریت موشک DXL ناسا می آید که در سال ۲۰۱۲ برای حل و فصل این سوال پرواز کرد که چه چیزی اشعه ایکس با انرژی کم را( پس زمینه انتشار اشعه ایکس نرم) در گوشه ای از کهکشان راه شیری ایجاد می کند.

در آن زمان، دو فرضیه مرکزی وجود داشت؛ در اولین فرضیه، نتشار اشعه ایکس مفروض بود که از باد خورشیدی بیاید، اما دانشمندان همچنین فکر می کردند که ممکن است از یک پدیده به نام Local Hot Bubble سرچشمه می گیرد( یک منطقه تئوریزه از گاز داغ که منظومه شمسی ما را می پوشاند) اما کدام یک از این دو فرضیه درست بود؟

ماسیمیلیانو گالزی، اخترفیزیکدان از دانشگاه میامی می گوید: ما نشان می دهیم که سهم اشعه ایکس از باد خورشیدی حدود ۴۰ درصد در هواپیمای کهکشانی است و حتی این مقدار در جاهای دیگر به کمتر از این مقدار نیز می رسد. او در ادامه خاطر نشان کرد: بنابراین بقیه اشعه های X باید از Local Hot Bubble سرچشمه بگیرند که همین موضوع سندی بر صحت وجود آن است.

اما در حالی که یافته های DXL اخیر ماموریت (انتشار اشعه ایکس از کهکشان محلی) ممکن است یک بحث قدیمی در مورد منشاء سرچشمه اشعه X را به پایان برساند، این اطلاعات یک راز کیهانی دیگر را بر سر راه دانشمندان قرار داده است.

هنگامی که DXL از منطقه موشک شن های سفید در نیومکزیکو در سال ۲۰۱۲ به هوا بلند شد، تنها یک پرواز کوتاه به انجام رساند. DXL که همراه با خود یک Black Brant IX -اصطلاحی برای انجام عملیات تحقیقاتی کوتاه زیر مداری- برده بود، تنها به مدت ۵ دقیقه در بالای جو زمین به تحقیق بر رئی انتشار اشعه های ایکس پرداخت و سپس به سطح زمین برگشت.

اما این سفر کوتاه برای تجهیزات DXL کافی بود تا نکته ای را کشف کند که دانشمندان انتظارش را نداشتند؛ کشف شواهدی از اشعه های X که محققان می گویند احتمالا نه از باد خورشیدی نشات گرفته و نه از Local Hot Bubble !

یکی از محققان به نام Youaraj Uprety از دانشگاه ایالتی میدل تنسی می گوید: در انرژیهای بالاتر، [باد خورشیدی و Local Hot Bubble] کمتر از یک چهارم از تابش پرتو ایکس به وجود می آید. بنابراین یک منبع ناشناخته از اشعه های ایکس در این محدوده انرژی وجود دارد.

در حالی که هیچ کس نمی داند که این اشعه های X پر انرژی از کجا نشات می گیرند، محققان مطمئن هستند که آن ها را نمی توان به باد خورشیدی یا Local Hot Bubble نسبت داد.

پس از این که دانشمندان از وجود اشعه های X فضایی در دهه ۱۹۶۰ مطلع شدند، آنها می دانستند که انتشار این اشعه ها باید به صورت محلی باشد؛ آن چنان که سطوح گاز خنثی در منظومه شمسی ما بدان معناست که اگر این اشعه ها از یک منبع دور در نقاط دیگر کهکشان تولید شوند، قابلیت جذب شدن خواهند داشت.

اولین فرضیه غالب این بود که Local Hot Bubble - یک حباب به شکل بادام زمینی عظیم از گاز یونیزه داغ با فاصله ۳۰۰ سال نوری - که در داخل منظومه شمسی ما وجود دارد، مسئول انتشار این اشعه هاست.

ما فکر می کنیم که حدود ۱۰ میلیون سال پیش، یک ابرنواختر منفجر شده و گاز Local Hot Bubble را یونیزه کرده، اما یک ابرنواختر برای ایجاد چنین حفره بزرگی و رسیدن به این درجه حرارت کافی نبوده است؛ پس احتمالا دو یا سه ابرنواختر در طول زمان، یکی در داخل دیگری وجود داشته اند که باعث بروز چنین پدیده ای شده اند.

اخیرا، دانشمندان کشف کرده اند که انتشار اشعه ایکس می تواند در داخل منظومه شمسی تولید شده باشد که همین مسئله باعث شد این فرضیه که باد خورشیدی مسئول این پدیده است، قوت بگیرد.

هنگامی که باد خورشیدی با گازهای خنثی در فضا واکنش می دهد، از ذرات خنثی الکترون دریافت می کند. اما پس از آن هنگامی که الکترون ها به یک وضعیت پایدار می رسند، با از دست دادن انرژی، در قالب اشعه های ایکس منتشر می شوند.

به لطف ماموریت DXL، ما اکنون می دانیم که هر دو این پدیده ها مسئول تولید پس زمینه اشعه های ایکس نرم پراکنده در منظومه شمسی ما هستند که این خود یک نقطه عطف محسوب می شود، به ویژه از آن جا که در مورد ماهیت Local Hot Bubble که دانشمندان هنوز با فقدان اطلاعات راجع به آن روبرو هستند، اطلاعات خوبی به ما می دهد.

آپرتی می گوید: تعیین سهم تولید اشعه ایکس توسط Local Hot Bubble برای درک ساختار اطراف منظومه شمسی ما مهم است. او در ادامه می گوید: این موضوع به ما کمک می کند تا مدل های بهتری از مواد میان ستاره ای در محله شمسی تولید کنیم. اما متاسفانه هیچ کس دقیقا نمی داند این اشعه های ایکس منتشر شده از چه منبعی سرچشمه می گیرند.

محققان می گویند باد خورشیدی در سطوح انرژی بالاتر تنها کمتر از یک چهارم از این اشعه های ایکس را تولید می کند و نیز در آن طرف ماجرا، به نظر نمی رسد Local Hot Bubble دلیل این پدیده چالش برانگیز باشد.

آپرتی معتقد است درجه حرارت Local Hot Bubbl برای تولید اشعه X در این محدوده انرژی به اندازه کافی بالا نیست. بنابراین ما با یک سوال در مورد منشا این اشعه ها روبرو هستیم که هنوز پاسخی برای آن یافت نشده است.

خبر خوب این است که جانشین DXL یعنی DXL-۲ در ماه دسامبر سال گذشته به آسمان فرستاده شد و زمانی که تیم Galeazzi یک فرصت خوب برای بررسی داده های جدید به دست بیاورد، ما هم می توانیم امیدوار باشیم که این راز برملا شود!