انفجار قريب يعيد رسم خريطة الأشعة الكونية ✛ ✎ ✦

الأصل: "A United Model for the cosmic ray energy spectra and anisotropy in the energy range 100 - 100 000 GeV"
arXiv:1203.6458 · 2012-03-29 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 1 دقيقة
مستعر أعظم انفجر بالقرب منا قبل 30 ألف سنة يفسر الشذوذ في تدفق الجسيمات القادمة من الفضاء.

في جوارنا المجري، داخل فقاعة من الغاز الساخن المخلخل، انفجر نجم قبل 30 ألف سنة. صدى هذا الانفجار — تدفق الجسيمات السريعة — لا يزال يصل إلينا حتى الآن ويمتزج مع التدفق العام القادم من زوايا بعيدة من المجرة.

في السابق، كان يُعتقد أن الجسيمات القادمة من الفضاء تصل بشكل منتظم من جميع الجهات، مثل الضوء الصادر عن العديد من المصابيح البعيدة. لكن القياسات أظهرت أنه مع زيادة طاقة الجسيمات، يصبح التدفق أكثر اضطرابًا، وعدد الجسيمات عند 200 جيجا إلكترون فولت يبدأ فجأة في النمو بشكل أسرع، وبعد 50 تيرا إلكترون فولت يبدأ في الانخفاض. النماذج القياسية لم تفسر ذلك.

أضاف العلماء إلى الحسابات انفجار مستعر أعظم قريب واحد. اتضح أن جسيماته تتبدد في منطقتنا ببطء شديد، لذا تصل إلينا في حزمة شبه مستقيمة وتسبب عدم الانتظام.

الآن تم تفسير الشذوذين. الانفجار القريب يضيف جسيماته إلى الخلفية العامة، مما يجعل التدفق أكثر صلابة عند 200 جيجا إلكترون فولت. وفوق 50 تيرا إلكترون فولت، تنفد جسيمات الانفجار — فهو لا يزال صغيرًا جدًا بحيث لا يستطيع تسريعها إلى هذه الطاقات. القياسات الدقيقة المستقبلية ستظهر ما إذا كانت هذه الصورة صحيحة، لكن من الواضح بالفعل أن منطقتنا الكونية ليست هادئة كما كانت تبدو.

ربما وُلد نباض جيمينجا في انفجار مستعر أعظم على بعد 60 فرسخًا فلكيًا فقط منا، وقد تكون موجة صدمته قد شكلت الفقاعة المحلية — تجويفًا من الغاز الساخن نوجد فيه الآن.

العلماء
Enrico FermiErnest RutherfordFritz Zwicky
المفاهيم
غيغا إلكترون فولت تيرا إلكترون فولت طيف الأشعة الكونية فقاعة أشعة غاما فائقة الطاقة انفجار نجمي التواء مستعر أعظم بعدم استقرار زوجي إطلاق طاقة مستعر أعظم من النوع Ia ثوران شمسي إرج نصف قطر شمسي كاسيوبيا A لب معادلة حالة النجم النيوتروني طيف كيلو إلكترون فولت خصائص النجم النيوتروني فوتوسفير