science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Fotonen met de hoogste energie ooit gemeten vanuit de Krabnevel

De Krabnevel. Krediet:NASA

Een zeer groot team van onderzoekers verbonden aan verschillende instellingen in China en Japan heeft het foton met de hoogste energie ooit gemeten. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep beschrijft hun studie van gegevens van de Tibet Air Shower Gamma Collaboration en wat ze hebben gevonden.

De Tibet Air Shower Gamma Collaboration is een observatorium op het Tibetaanse plateau en de mensen die het runnen. Het bestaat uit 600 deeltjesdetectoren gebouwd op een 65, perceel van 000 vierkante meter. Het doel is om subatomaire deeltjes te detecteren die uit de ruimte komen. De detectoren daar observeren het puin van fotonen die botsen met deeltjes in de atmosfeer van de aarde en kosmische straling, die meestal protonen en atoomkernen zijn. De teamleden met deze nieuwe poging waren gericht op fotonen die vanuit verre oorden hun weg naar de aarde vinden. Om ze te meten, de onderzoekers sloten muondetecties uit, waardoor alleen deeltjes die verband houden met fotonbotsingen overblijven. De onderzoekers konden de energie van een bepaald foton berekenen met behulp van gegevens van de deeltjes die het raakte.

De onderzoekers melden dat ze hebben gevonden wat volgens hen 24 door fotonen geïnitieerde buien zijn, met fotonenergieën van meer dan 100 biljoen elektronvolt, waarvan er één 450 TeV registreerde. Deze vondsten vertegenwoordigen de eerste metingen van hoogenergetische fotonen van meer dan 100 TeV en de hoogste ooit gemeten.

De onderzoekers gebruikten de gegevens uit de samenwerking ook om de paden van de fotonen te volgen, en ontdekten dat ze afkomstig waren uit de Krabnevel, de overblijfselen van een supernova die voor het eerst werd waargenomen in 1054 na Christus. De Krabnevel bevindt zich in de Perseus-arm van de Melkweg, ongeveer 6, 500 lichtjaar verwijderd.

Het onderzoeksteam heeft hoogenergetische fotonen bestudeerd die hun weg naar de aarde vinden als onderdeel van een poging om te begrijpen waarom ze zoveel energie hebben. De huidige theorie suggereert dat de fotonen hun energie halen uit andere hoogenergetische deeltjes via inverse Compton-verstrooiing, waarin fotonen de energie van hoogenergetische deeltjes absorberen wanneer ze botsen, bijvoorbeeld, tijdens supernova's. De fotonen zelf worden verondersteld te zijn gecreëerd door processen die betrokken zijn bij de oerknal.

© 2019 Wetenschap X Netwerk