Ξανά για τις κοσμικές ακτίνες
Το ζήτημα της προέλευσης των κοσμικών ακτίνων υψηλών ενεργειών, που φάνηκε να ξεκαθαρίζει κάπως, όταν, πρόσφατα, το πείραμα Pierre Auger δημοσίευσε μια μελέτη πάνω στα τελευταία τους παρατηρησιακά δεδεομένα, δείχνει να ξαναπεριπλέκεται.
Το συμπέρασμα του δημοσιευμένου στο Science άρθρου (επισκόπηση του οποίου μπορείτε να διαβάσετε στο backreaction / δείτε και το ποστ εδώ) ήταν οτι οι παρατηρούμενεες κοσμικές ακτίνες φαίνεται να συνδέονται στατιστικά με κατευθύνσεις στον ουράνιο θόλο όπου βρίσκονται γνωστά ενεργά γαλαξιακά κέντρα (AGN) ή άλλες πηγές έντονης δραστηριότητας. Το άρθρο ισχυρίζεται οτι η πιθανότητα να μην προέρχονται οι κοσμικές ακτίνες από τα συγκεκριμένα κέντρα είναι κάτω του 1%.
Προχτές όμως δημοσιεύθηκε στο arxiv επιστολή επιφανών μελών της Ρωσικής Ακαδημίας επιστημών, που με τα ίδια παρατηρησιακά δεδομένα ισχυρίζονται το ακριβώς αντίθετο: οτι με βεβαιότητα 99% οι παρατηρημένες κοσμικές ακτίνες ΔΕΝ προέρχονται από ενεργά γαλαξιακά κέντρα! Στο συμπέρασμα αυτό καταλήγουν αφού επισημαίνουν οτι (α) η μελέτη Auger δεν έλαβε υπόψιν της το (προφανές ;;) γεγονός οτι η (ειδική*) ροή ακτινοβολίας μιας πηγής μειώνεται αντιστρόφως ανάλογα του τετραγώνου της απόστασης (όπως και η ροή κάθε άλλου πράγματος, του φωτός συμπεριλαμβανομένου) και (β) οτι ορισμένα από τα ενεργά γαλαξιακά κέντρα της μελέτης Auger δεν χαρακτηρίζονται πλέον ως τέτοια (ο κατάλογος που χρησιμοποίησαν είναι κάπως μπαγιάτικος).
Διορθώνοντας τα στατιστικά προκύπτει οτι ενώ από το supercluster του Κεντάυρου βλέπουμε να έρχονται όσες περίπου κοσμικές ακτίνες περιμένουμε, το supercluster της Παρθένου (που είναι το άλλο κοντινό) έχει πολύ λιγότερες ακτίνες από ότι περιμένουμε. Άρα (;) η υπόθεση οτι τα AGN στέλνουν τις κοσμικές ακτίνες φαίνεται εσφαλμένη (με βεβαιότητα 99%)!!
Είμαι περίεργος να δώ την αντίδραση του Auger σ’αυτή την ιστορία.
Επί τη ευκαιρία, το abstract των Ρώσων είναι το καυλοτικότερο abstract που έχω δεί τον τελευταίο καιρό:
We argue that the data published by the Pierre Auger Collaboration (arXiv:0711.2256) disfavor at 99% confidence level their hypothesis that most of the highest-energy cosmic rays are protons from nearby astrophysical sources, either Active Galactic Nuclei or other objects with a similar spatial distribution.
(τα bold δικά μου).
*εννοώ εδώ αριθμός σωματιδίων ανα μονάδα επιφάνειας και χρόνου που βλέπεις να φτάνει στη Γή.
Αν η πηγή των κοσμικών ακτίνων υπερυψηλής ενέργειας είναι τα ενεργά γαλαξιακά κέντρα (AGN), δεν θα έπρεπε και η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα του δικού μας milky way, να δίνει τον υψηλότερο αριθμό πρωτονίων και βαριών πυρήνων; Είναι η πιο κοντινή μας, και γι αυτό η δέσμη σωματιδίων δεν θα πρέπει να έχει εξασθενήσει σημαντικά. Δεν γνωρίζω βέβαια αν από τον συγκεκριμένο δίσκο συγκέντρωσης γύρω της θα μπορούσε να δημιουργηθεί πίδακας πολύ ενεργητικών σωματιδίων.
Ξέρω ‘γω; Υποτίθεται οτι όλα τα ενεργά γαλαξιακά κέντρα είναι εκπομποί ή μόνο κάποια από αυτά; Είναι το δικό μας κέντρο ενεργό; Από ότι λέει αυτός εδώ (παρανοϊκά εύστοχο αποτέλεσμα στο google με query “AGN our galaxy”) ο δικός μας γαλαξίας έχει μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο αλλά χωρίς αρκετό πλάσμα τριγύρω προς απορρόφηση.
Στη σελίδα της ομάδας του UCLA διαβάζω (ανάμεσα σε άλλα ενδιαφέροντα όπως τα περί adaptive optics που χρησιμοποιούνται στο τηλεσκόπιο στη Χαβάη
)οτι ενώ η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα είναι όντως εκεί αλλά δεν παρατηρείται η αναμενόμενη εκπομπή ακτινοβολίας σε ψηλές ενέργειες, πράγμα που παραμένει μυστήριο.
Όταν λένε ultra high energy για τις κοσμικές ακτίνες, αναφέρονται κατά 90% σε πρωτόνια και λιγότερο σε ηλεκτρόνια και βαρείς πυρήνες.
Αυτά είναι που δεν ξέρουμε από που προέρχονται.
Για τις energetic X rays, είναι εξακριβωμένο ότι προέρχονται από AGN.
Από ένα σύντομο ψάξιμο που έκανα σήμερα, είδα ότι για τον δικό μας γαλαξία και τη μαύρη τρύπα του, έχουμε πολύ μικρή εκπομπή σε X rays, όπως λες και συ πιο πάνω.
Αφού λοιπόν η εκπομπή των Χ rays είναι μικρή, πόσο μάλλον η εκπομπή σωματιδίων με μεγάλη μάζα και υψηλή ενέργεια, θα είναι αμελητέα.
Συμπερασματικά λοιπόν δεν έχουμε κοντά μας μια προφανή πηγή πολύ ενεργών κοσμικών ακτίνων για να τη μελετήσουμε.
Den exw diabasei to paper, mono ena blogpost gia thn antidrash twn roswn, alla se mia parousiash pou egine prin apo ligo (http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=24414), to auger dhlwnei oti pote den eipan oti ta events pou blepoun proerxontai apo AGN.
To pdf den exei anebei akomh, den xerw pote tha anebei.
Sorry gia ta greeklish.
Γεια χαρά Μάκη και ευχαριστούμε για την αστραπιαία ενημέρωση!
Όντως δεν είπαν οτι τα events προέρχονται από γειτονικά AGN, είπαν όμως οτι μπορούν με confidence level 99% να αποκλείσουν την υπόθεση οτι είναι ισοτροπικώς κατανεμημένα, *και* οτι είναι correlated με γειτονικούς AGN:
“We found a strong association between the cosmic-ray directions and nearby AGN.”
αλλά και
“based on the statistics of our present data we can only declare that the cosmic-ray sources are correlated with the distribution of nearby matter, including AGN. However, because of the energetic processes within them, AGN have long been considered as likely sources of cosmic rays. Our data suggest that they remain the prime candidates.”
(από το Author’s Summary στο Science).
Φαντάζομαι οτι το blogspot είναι του Petrov, ε;
γρικλις ιζ νο πρόμπλεμ
test σχόλιο
γραψε τη γνωμη σου