Microsoft Word N. Z. Ismay?lov Atmosferdenkenar astronomiya derslik doc
Yüklə 1,02 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 6.4. Kosmik şüaların mənşəyi
115
şüaların qalaktika spiral qolları istiqamətində maqnit sahəsinin istiqamətinə uyğundur.
Yüksək izotropluğa görə kosmik şüaların Yer yaxınlığında müşahidəsi onun fəzada paylanması haqqında fikir deməyə imkan vermir. Bu sualın cavabı yalnız sinxrotron radioşüalanma diapazonu hs kəşf olunduqdan sonra radoastronomiya tərəfindən verilmişdir. Bu şüalanma çox yüksək sürətli elektronların qalaktika maqnit sahəsində hərəkəti zamanı yaranır. Şüalanmanın maksimumuna uyğun tezlik maqnit sahəsinin intensivliyi və elektronun ener$isi ilə bu münasibətlə bağlıdır:
(6.4.1) Burada
θ - elektronun pitç-bucağıdır (elektronun sürət istiqaməti ilə H maqnit vektoru arasındakı bucaqdır). Qalaktikanın maqnit sahəsi bir neçə metodla ölçülmüşdür və (2-7) ⋅10 -6
hesabla H=3 ⋅10
-6 E və sin θ
ε k ∼10
9 -10
10 eV, yəni radioşüalandıran elektronların ener$isi Yer yaxınlığında müşahidə olunan kosmik şüaların böyük hissəsinin ener$isi qədər olmalıdır. Bu elektronlar kosmik şüalanmanın bir komponenti olub bütün qalaktikanı və onun qalosunu əhatə edən böyük bir fəzanı tutur. Ulduzlararası fəzada elektronlar digər yüksəkener$ili zərrəciklər – protonlar və ağır nüvələr kimi hərəkət edir. Elektronların kütləsi nisbətən kiçik olduğundan, onlar ağır nüvələrdən fərqli olaraq intensiv şəkildə radioşüalanma verir və özlərini qalaktikanın ən ucqar yerlərində kosmik şüalanmanın indikatoru kimi göstərirlər.
116 Qalaktikanın ümumi sinxrotron şüalanmasından başqa bu şüalanmanın diskret mənbələri də aşkar olunmuşdur. Bunlar ifratyeni ulduzlar, Qalaktika nüvəsi, radioqalaktikalar və kvazarlardır. Təbii olaraq gözləmək olar ki, bütün bu məmbələr kosmik şüalanma yaradır. XX əsrin 70-ci illərinə qədər hesab edirdilər ki, ener$isi ε k
>3⋅10 15
eV olan kosmik şüalar əsasən qalaktikalararası mənşəyə malikdir. Belə hesab olunurdu ki, ener$isi 10 21 üçün qalaktikada heç bir mənbə yoxdur, həmçinin belə zərrəciklər olsa da belə, o mühitdə dayanıqlı ola bilməz, çünki elə bir mənbə yoxdur ki, onları orada saxlasın. 1967-ci ildə pulsarlar kəşf olunduqdan sonra hətta çox ağır nüvələrin də ifratyüksək ener$iyə qədər sürətləndirilməsi mexanizmi aşkar oldu. Digər tərəfdən, alınan nəticələr göstərdi ki, Yer yaxınlığında müşahidə olunan elektronlar Qalaktikada toplanır. Proton və digər ağır nüvəli zərrəciklərin mənşəyinin də elektronlarınki ilə eyni olması ehtimal edilir. Beləliklə, kosmik şüaların qalaktika mənşəli olması haqqında nəzəriyyə özünü doğruldur. Bu nəzəriyyənin dolayısı ilə təsdiqi komik γ - şüalanma mənbələrinin göy sferində paylanmasından alınmışdır. Bu şüalanma kosmik şüaların ulduzlararası qazla toqquşması nəticəsində yaranmış π 0
elektronların ulduzlararası qazla tormozlanma şüalanması nəticəsində yaranır. Qamma şüalara maqnit sahəsi təsir etmədiyindən onların gəlmə istiqaməti birbaşa mənbənin istiqamətini göstərir. Günəş sistemində müşahidə olunan təxminən izotrop paylanmış kosmik şüalanmadan fərqli olaraq, qamma-şüalanmanın fəza paylanması çox qeyri-bərabər və qalaktika boynca ifratyeni ulduzların paylanmasına bənzər şəkildədir (şəkil 6.4.1). Müşahidə nəticələrinin göy sferində
117
qamma-şüalanma mənbələrinin paylanması ilə yaxşı üst-üstə düşməsi göstərir ki, kosmik şüalanmanın əsas mənbəyi ifratyeni ulduzlardır.
Şəkil 6.4.1. Şaquli xətlərlə F λ qamma şüalanma selinin Qalaktikanın l uzunluq dairəsindən asılılığı verilir. Kosmik şüalanmanın əsas mənbəyinin ifratyenilərin partlayışından sonra alınan qalıq şüalanma olduğunu hesab edən nəzəriyyənin nəticəsi müqayisə üçün bütöv xəttlə verilir.
Kosmik şüaların yaranma nəzəriyyəsi bu şüaların nəinki qalaktikada yarandığını, həm də bu şüalanmanın uzun müddət bu mühitdə
118
qalmasınını və tədricən qalaktikalararası mühitə çıxmasının mümkünlüyünü iddia edir. Əgər kosmik şüalar düzxətli hərəkət etsəydi, onda onlar yaranandan cəmi bir neçə min il sonra qalaktikanı tərk edərdi. Qalaktika miqyasında bu zaman kəsiyi o qədər azdır ki, belə itirilmənin yerini doldurmaq mümkün olmazdı. Lakin maqnit qüvvə xətləri ilə qarışıq formada dolanmış ulduzlararası mühitdə, kosmik şüalanmanın hərəkəti qazlarda molekullların diffuziyasına bənzər şəkildə çox mürəkkəbdir. Nəticədə kosmik şüaların qalaktikadan çıxma müddəti düzxətli hərəkətə nisbətən minlərlə dəfə çox olur. Bu deyilənlər əsasən ener$isi ε k
16 eV olan əksər kosmik şüalara aid edilməlidir. Sayca daha az olan daha yüksək ener$ili zərrəciklər qalaktikanın maqnit sahəsində daha az meyl edirlər və Qalaktikanı daha tez tərk edirlər. Kosmik şüaların tərkibini öyrənməklə onların qalaktikanı tərketmə müddəti haqqında daha etibarlı nəticə almaq olar. Kosmik şüaların tərkibində Li, Be, B kimi yüngül nüvələr üstünlük təşkil edir. Onlar əsasən daha ağır nüvəli kosmik şüaların ulduzlararası qazla, xüsusilə də hidrogenlə toqquşması nəticəsində yaranır. Yüngül nüvələrin müşahidə olunan miqdarda yaranması üçün kosmik şüalar ulduzlararası mühitdə 3 q/sm qalınlığında maddədən keçməlidir. Ulduzlararası qazın paylanması haqqında və ifratyeni ulduzların qalıqlarına görə kosmik şüaların müəyyən olunan yaşı 30 milyon ildən çox deyildir. Kosmik şüalanmanın əsas mənbəyinin ifratyeni ulduzlar olmasını radio, rentgen və qamma-astronomiya da təsdiq edir. Bundan başqa, ifratyenilərin alışması zamanı baş verən ener$i ayrılması da bunu təsdiq edir. İfratyeni ulduz alışarkən atılan böyük miqdarda qazşəkilli maddə partlayan ulduz ətrafında çox böyük sürətlə genişlənən parlaq örtük yaradır. Şüalanma ener$isi və atılan qazın kinetik ener$isi
Yüklə 1,02 Mb. Dostları ilə paylaş:
|