يقع على بعد 4500 سنة ضوئية في كوكبة Cygnus وهو مصنع نجمي حقيقي يُدعى Cygnus X ... ويقدر أنه يحتوي على ما يكفي من "المواد الخام" لإنشاء ما يصل إلى مليوني شمس. ومما له أهمية خاصة هو أحد المسمى Cygnus OB2 الذي يضم 65 من النجوم الأكثر سخونة والأكبر والأكثر شهرة من النوع O المعروفة - وما يقرب من 500 عضو. ينفجر الأولاد O في ثقوب في سحب الغبار في تدفقات مكثفة ، مما يعطل الأشعة الكونية. الآن ، تظهر دراسة باستخدام بيانات من تلسكوب Fermi Gamma-ray Space Telescope التابع لوكالة ناسا أن هذا الاضطراب يمكن تتبعه إلى مصدره.
اكتشفت منطقة Cygnus X منذ 60 عامًا في الترددات الراديوية ، ولكنها كانت محط اهتمام منذ فترة طويلة ، ولكنها محجبة من الغبار بأطوال موجية بصرية. من خلال استخدام تلسكوب Fermi Gamma-ray Space Telescope التابع لوكالة ناسا ، أصبح العلماء الآن قادرين على التحديق وراء التعتيم وإلقاء نظرة على القلب من خلال رصد أشعة غاما. في مناطق تكوين النجوم مثل Cygnus X ، يتم إنتاج الجسيمات دون الذرية وتطلق هذه الأشعة الكونية عبر مجرتنا بسرعة الضوء. عندما تصطدم بالغاز بين النجوم ، فإنها تشتت - مما يجعل من المستحيل تتبعها إلى نقطة منشأها. ومع ذلك ، ينتج عن هذا التصادم نفسه مصدر أشعة غاما ... مصدر يمكن اكتشافه وتحديده بدقة.
"إن أفضل المواقع المرشحة للمجرة لتسريع الأشعة الكونية هي الأصداف سريعة التوسع للغاز المؤين والمجال المغناطيسي المرتبط بانفجارات المستعر الأعظم." يقول فريق FERMI. "بالنسبة للنجوم ، فإن الكتلة هي القدر ، والأكثر كتلة - تعرف باسم النوعين O و B - تعيش بسرعة وتموت صغارًا."
نظرًا لأن أنواع النجوم هذه ليست شائعة جدًا ، تصبح مناطق مثل Cygnus X مختبرات نجمية مهمة. تدفقاتها المكثفة وكمياتها الضخمة تملأ الوصفة الدراسية للدراسة. تقيم النجوم داخل جدرانها المجوفة في طبقات من الغاز الساخن الرقيق المغلف بشرائط من الغاز البارد الكثيف. هذه هي المنطقة المحددة التي تتفوق بها أجهزة Fermi LAT - تكشف عن كمية لا تصدق من أشعة جاما.
"نحن نرى أشعة كونية شابة ، مع طاقات مماثلة لتلك التي تنتجها أقوى مسرعات الجسيمات على الأرض. قال لويجي تيبالدو ، أحد علماء الفيزياء بجامعة بادوفا والمعهد الوطني الإيطالي للفيزياء النووية ، إنهم بدأوا للتو رحلتهم المجرية ، متعرجين بعيدًا عن معجلهم ، وأنتجوا أشعة جاما عند ضرب الغاز أو ضوء النجوم في التجاويف.
عند تسجيل ما يصل إلى 100 مليار إلكترون فولت بواسطة LAT ، تكشف هذه الجسيمات المتسارعة للغاية عن الأصل المتطرف لانبعاث أشعة جاما. على سبيل المثال ، الضوء المرئي هو فقط 2-3 فولت إلكترون! لكن لماذا يعتبر Cygnus X مميزًا جدًا؟ تشابك مصادرها في مجالات مغناطيسية معقدة وتحافظ على أغلبيتها من الفرار. كل ذلك بفضل تلك النجوم ذات الكتلة العالية ...
"هذه الموجات الصدمية تحرك الغاز وتلف وتشد المجال المغناطيسي في جاكوزي بمقياس كوني حتى تبقى الأشعة الكونية الصغيرة المنبعثة حديثًا من مسرعاتها عالقة في هذا الاضطراب حتى تتمكن من التسرب إلى مناطق بين النجوم أكثر هدوءًا ، حيث يمكنها التدفق أكثر وقالت المؤلف المشارك إيزابيل جرينير ، عالمة الفيزياء الفلكية بجامعة باريس ديدرو ولجنة الطاقة الذرية في ساكلاي ، فرنسا ، بحرية.
ومع ذلك ، هناك المزيد في القصة. بقايا Gamma Cygni supernova قريبة أيضًا وقد تؤثر على النتائج أيضًا. عند هذه النقطة ، يرى فريق Fermi أنه ربما يكون قد أنشأ "الشرنقة" الأولية التي تثبت الأشعة الكونية في مكانها ، لكنهم يقرون أيضًا أن الجسيمات المتسارعة ربما نشأت من خلال تفاعلات متعددة مع الرياح النجمية.
وأضاف تيبالدو: "ما إذا كانت الجسيمات تكتسب المزيد من الطاقة أو تفقدها داخل هذه الشرنقة تحتاج إلى التحقيق ، ولكن وجودها يظهر أن تاريخ الأشعة الكونية أكثر حادثة من المشي العشوائي بعيدًا عن مصادرها".
مصدر القصة الأصلي: وكالة ناسا فيرمي نيوز.
