Dünya’ya Yakın Güçlü Kozmik Işıklar Keşfedildi: Kaynağı Bulunamadı

Kozmik ışınlar, evrende son derece enerjik parçacıklar olarak tanınıyor. Elektronlar ve onların antimadde karşıtları olan pozitronlardan oluşan bu kozmik ışınlar, uzayda seyrederken ışık ve manyetik alanlarla etkileşime girerek enerji kaybediyor. Bu durum, bu yüksek enerjili ışınların Dünya’da tespit edilebilmesi için kaynaklarının oldukça yakın, muhtemelen sadece birkaç bin ışık yılı uzaklıkta olması gerektiğini gösteriyor.

Almanya Potsdam Üniversitesi’nden deneysel astropartikül fizikçisi Kathrin Egberts, “Bu ölçüm, tespit edilen kozmik ışın elektronlarının çok az sayıda kaynaktan geldiğini ve bu kaynakların Güneş Sistemi’nin yakın çevresinde bulunduğunu gösteriyor” dedi. Egberts’e göre bu mesafe, Samanyolu Galaksisi’nin 100 bin ışık yılı genişliğine kıyasla oldukça küçük.

Kozmik ışınların bilinen kaynakları arasında Güneş, süpernova patlamaları, hızla dönen nötron yıldızları (pulsarlar) ve henüz tanımlanamayan diğer kozmik olaylar bulunuyor. Bu ışınlar, Dünya’nın üst atmosferine çarptığında parçalanarak yüzeyde tespit edilebilen parçacık yağmurlarına dönüşüyor. Ancak hangi kozmik ışından geldiğini belirlemek son derece zorlu ve karmaşık bir süreç.

Namibya’da bulunan High Energy Stereoscopic System (HESS) gözlemevi, bu kozmik ışınları tespit etmek için 12 metre çapındaki beş teleskoptan oluşan bir dizi kullanıyor. On yılın üzerinde süren gözlemler, yüksek enerjili ışınların bıraktığı zayıf izleri analiz etmeye odaklandı. Bu izler, ışınların atmosferde ışık hızını aşan hızlarla hareket ederken oluşturduğu Cherenkov radyasyonu adı verilen soluk mavi bir ışıltı olarak tanımlanıyor.

HESS teleskopları, bu zayıf ışımayı saptayarak güçlü algoritmalar yardımıyla gürültüyü ayıkladı ve kozmik ışınların enerjisini detaylı bir spektrumla ortaya koydu. Sonuçlar, yüksek enerji seviyelerinde bu ışınların sayısında ciddi bir azalma olduğunu gösterdi. Bu durum, daha küçük ve uzay tabanlı dedektörlerin bu ışınları tespit etmekte zorlanacağını gösteriyor.

Fransız Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi’nden Mathieu de Naurois, “Bulgularımız, daha önce keşfedilmemiş bir enerji aralığında önemli veriler sağlıyor ve bu da yerel kozmik çevremizi anlamamız açısından kritik bir rol oynuyor” dedi. De Naurois, bu ölçümlerin önümüzdeki yıllarda referans alınacak bir standart oluşturacağını belirtti.

Bilim insanları, yüksek enerjili bu kozmik ışınların kaynaklarını tam olarak belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu ifade ediyor. Ancak bulgular, Dünya’ya oldukça yakın, henüz tanımlanamamış kozmik fenomenlere dair ipuçları sunuyor.

Bulgular, Physical Review Letters dergisinde 25 Kasım’da yayımlandı.