ยินดีต้อนรับเข้าสู่เว็บไซต์ โรงเรียนเทศบาลวัดไทรอารีรักษ์(มณีวิทยา) สังกัดเทศบาลเมืองโพธาราม จังหวัดราชบุรี
วันที่ 16 มิถุนายน 2021 7:55 AM
b-school01
logo-minโรงเรียนเทศบาลวัดไทรอารีรักษ์(มณีวิทยา)
หน้าหลัก » นานาสาระ » สนามแม่เหล็ก การสร้างรังสีคอสมิกพลังงานสูง

สนามแม่เหล็ก การสร้างรังสีคอสมิกพลังงานสูง

อัพเดทวันที่ 7 พฤษภาคม 2021 เข้าดู 25 ครั้ง

สนามแม่เหล็ก ของโลกสามารถการกระจายของรังสีคอสมิกพลังงานสูง แสดงให้เห็นแอนไอโซโทรปี 6เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่า แหล่งที่มาของวัตถุท้องฟ้าที่สร้างรังสีคอสมิกพลังงานสูงมาก อาจกระจายอยู่ทั่วไปในเอกภพ ในทางทฤษฎี ถ้ากาแล็กซีใกล้เคียงสามารถ ผลิตรังสีคอสมิกพลังงานสูงมาก ได้แผนที่การกระจายในเวลา การกระจายของรังสีคอสมิกพลังงานสูงมาก ที่สังเกตการณ์โดยออเกอร์ พื้นที่ว่างคือ พื้นที่ท้องฟ้าทางเหนือที่มองไม่เห็นโดยออเกอร์

สนามแม่เหล็ก

แต่ข้อมูลการสังเกตการณ์ของออเกอร์ ก็มีจุดที่น่าสับสนเช่นกัน ทิศทางของรังสีคอสมิกส่วนเกิน ไม่ได้ชี้ไปที่ตำแหน่งใกล้ใจกลางทางช้างเผือก ซึ่งสนับสนุนสมมติฐานที่มีมายาวนานว่า รังสีคอสมิกพลังงานสูงมาก มาจากนอกทางช้างเผือก อย่างไรก็ตาม จากทิศทางการมาถึงของรังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมาก ไม่พบวัตถุท้องฟ้าที่มีพลังงานสูง ทั้งวัตถุท้องฟ้าบางดวงที่มีพลังงานมหาศาลเช่น หลุมดำ มวลยวดยิ่งในกาแลคซีใกล้เคียง หรือกระจุกดาว มันเป็นจุดดำสลัวใกล้กลุ่มดาวหมาใหญ่ จากนั้นเป็นโพสต์ด็อ กที่มหาวิทยาลัยฮิบรูแห่งเยรูซาเล็ม ได้ค้นพบวิธีอธิบายรูปแบบนี้ทันที ก่อนอื่นเธอตั้งสมมติฐานง่ายๆ ว่าสสารทุกชนิดในจักรวาล มีความเป็นไปได้ที่จะผลิตรังสีคอสมิกพลังงานสูงมากจำนวนเล็กน้อย

จากนั้นจึงทำแผนที่ว่า รังสีคอสมิกที่ปล่อยออกมาจากดาราจักร ใกล้เคียงกระจุกกาแลคซีและกระจุกดาว เรียกรวมกันว่า โครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาล จะโค้งงอเล็กน้อยในสนามแม่เหล็กระหว่างดาวที่อ่อนแอ ตามธรรมชาติแล้วแผนที่สมมุติฐานของเขา เป็นเพียงภาพเบลอธรรมดาของโครงสร้างขนาดใหญ่ ซึ่งฟลักซ์รังสีคอสมิกที่สูงที่สุดชี้ไปที่รดาวดวงอื่นๆ แม้ว่ารังสีคอสมิกของโกลบัสที่อยู่เหนือจุดร้อน

ซึ่งจะไม่ตรงกับข้อมูลเชิงสังเกตจากหอดูดาวออเกอร์ แต่ก็ให้เหตุผลในแง่ดีว่า การพิจารณา สนามแม่เหล็ก ของทางช้างเผือกไม่เพียงพอ ในปี2019 มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก ร่วมมือกับนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ฟาราห์ซึ่งทำงานร่วมกับรอนนี่ นักศึก ษาระดับบัณฑิตศึกษาในขณะนั้น เพื่อพัฒนาแบบจำลองสนามแม่เหล็กของทางช้างเผือกในปี2555 แม้ว่าจะไม่มีใครรู้ว่า เหตุใดสนามแม่เหล็กของทางช้างเผือก จึงมีการกระจายอย่างมาก

ฟาราห์และรอนนี่ ได้คำนวณการกระจายทางเรขาคณิต ของสนามแม่เหล็กของทางช้างเผือก จากการวัดแสงโพลาไรซ์ 40,000ครั้ง เขาพิจารณาว่า เส้นสนามแม่เหล็กหมุนตามเข็มนาฬิกา และทวนเข็มนาฬิกาไปตามแขนเกลียวของทางช้างเผือก โดยเบี่ยงออกจากแนวตั้งฉากกับพื้นผิว และบิดเมื่อละติจูดของเงินสูงขึ้น นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของฟาราห์ เขียนรหัสเพื่อปรับแต่งแผนภาพรังสีคอสมิกพลังงานสูง ที่ลูกโลกส่งมาจากโครงสร้างขนาดใหญ่

จากนั้นป้อนข้อมูลลงในแบบจำลองสนามแม่เหล็ก ของทางช้างเผือกจำลอง โดยฟาราห์และรอนนี่ เพื่อให้ได้มารังสีคอสมิกพลังงานสูงมาก บนโลกแผนที่การกระจายเชิงทฤษฎี ฟาราห์กล่าวว่า การคำนวณ และการสังเกตการณ์ของเราบรรลุข้อตกลงพิเศษแล้ว รังสีคอสมิกที่เกิดขึ้นโค้งงอในแนวสนามที่บิดเบี้ยวของทางช้างเผือก เพื่อให้ตำแหน่งศูนย์กลางที่ฟลักซ์ รังสีคอสมิกพลังงานสูงมากเกิน ทิศทางของกลุ่มดาวหมาใหญ่จะสังเกตเห็นได้

นักวิจัยได้วิเคราะห์ว่า การกระจายของทิศทาง การมาถึงของรังสีคอสมิก ของพลังงานที่แตกต่างกันจะเปลี่ยนไปอย่างไร และพบว่า หลังจากพิจารณาอย่างรอบคอบ เกี่ยวกับสนามแม่เหล็กระหว่างดวงดาว และสนามแม่เหล็กกาแลคซีทิศทางการมาถึงของรังสีคอสมิก ในทางทฤษฎี จะใกล้เคียงกับข้อมูลย่อยที่แตกต่างกันของออเกอร์ แม้ว่าสสารในจักรวาล จะไม่จำเป็นต้องสร้างรังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมากนัก แต่แบบจำลองต่อเนื่อง ของต้นกำเนิดของรังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมาก โดยนักวิจัยได้ทำแบบจำลองที่เรียบง่ายที่มีประสิทธิภาพ ได้ประสบความสำเร็จจากการจำลองต่อเนื่อง แสดงให้เห็นว่า แหล่งที่มาของรังสีคอสมิกนั้น มีความอุดมสมบูรณ์มาก กระจายอย่างเท่าเทียมกันในทุกสสาร

ซึ่งสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังโครงสร้างขนาดใหญ่ ได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวาง และงานวิจัยนี้จะตีพิมพ์ในวารสารทางวิทยาศาสตร์ การตรวจสอบของดาราศาสตร์ฟิสิกส์ วัตสันให้ความเห็นว่า ปัจจุบันมีแหล่งที่มาของวัตถุท้องฟ้าที่สามารถสร้างรังสีคอสมิกพลังงานสูงมากได้สามแหล่ง ซึ่งพบได้ทั่วไปในเอกภพ แต่ความเป็นไปได้ในการผลิตอนุภาคนั้นสูงมาก

ในปี2008 ฟาราห์และผู้เขียนร่วมของเขาได้เสนอในบทความ Giant AGN Flares and Cosmic Ray Bursts เหตุการณ์การหยุดชะงักของกระแสน้ำ เป็นปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ อาจเป็นแหล่งที่มาของพลังงานที่สูงมาก ของรังสีคอสมิกเมื่อดาวฤกษ์อยู่ใกล้กับหลุมดำมวลยิ่งยวดมากเกินไป เหตุการณ์การสลายตัวของกระแสน้ำจะเกิดขึ้น ภายใต้การกระทำของแรงคลื่นความแตกต่าง ของความโน้มถ่วงระหว่างปลายทั้งสองของดาวที่อยู่ใกล้กับหลุมดำ ห่างไกลจากหลุมดำนั้น มีขนาดใหญ่มาก จนดาวถูกฉีกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย เหมือนอิคารัสในตำนาน และถูกดูดลงไปในเหวของหลุมดำ กระบวนการสะสมทั้งหมดจะใช้เวลาประมาณหนึ่งปี

ในขณะที่ยังคงมีอยู่ไอพ่นสองชิ้น ของชิ้นส่วนย่อยของดาวฤกษ์ที่แตกสลาย จะพุ่งออกจากหลุมดำในสองทิศทางที่ตรงกันข้ามกัน จากนั้นภายใต้การกระทำร่วมกันของคลื่นกระแทก และสนามแม่เหล็กในเครื่องบินไอพ่นเหล่านี้ นิวเคลียสจะถูกเร่งให้มีพลังงานสูงมาก จากนั้นจะถูกขับออกสู่อวกาศ เหตุการณ์การแตกตัวของน้ำขึ้นน้ำลง เกิดขึ้นประมาณหนึ่งครั้งทุกๆ 100,000ปีในแต่ละกาแล็กซี ซึ่งเทียบเท่ากับเหตุการณ์ทางจักรวาลวิทยาที่เกิดขึ้นตลอดเวลา กาแลคซีสะท้อนให้เห็นถึงการกระจายตัวของสสารในจักรวาล ดังนั้นเหตุการณ์การแตกตัวของกระแสน้ำ จึงสามารถยืนยันความสำเร็จของ “แบบจำลองต่อเนื่อง” ได้

เรื่องอื่น ๆ >>> เพียเจต์ ออกแบบนาฬิกาอัลติพลาโน

นานาสาระ ล่าสุด