Ett mycket stort team av forskare knutna till flera institutioner i Kina och Japan har mätt den högsta energifoton som någonsin registrerats. I deras tidning publicerad i tidningen Fysiska granskningsbrev , gruppen beskriver sin studie av data från Tibet Air Shower Gamma Collaboration och vad de hittade.

Tibet Air Shower Gamma Collaboration är ett observatorium på den tibetanska platån och människorna som driver det. Den består av 600 partikeldetektorer byggda på en 65, 000 kvadratmeter tomtmark. Dess mål är att upptäcka subatomära partiklar som kommer från rymden. Detektorerna där observerar skräp från fotoner som kolliderar med partiklar i jordens atmosfär och kosmiska strålar, som mestadels är protoner och atomkärnor. Teammedlemmarna med denna nya ansträngning var fokuserade på fotoner som tar sig till jorden från avlägsna platser. För att mäta dem, forskarna uteslöt myondetekteringar, lämnar endast partiklar associerade med fotonkollisioner. Forskarna kunde beräkna energin för en given foton med hjälp av data från partiklarna som den träffade.

Forskarna rapporterar att de hittade vad de tror är 24 fotoninitierade duschar, med fotonenergier över 100 biljoner elektronvolt – varav en registrerade 450 TeV. Dessa fynd representerar de första mätningarna av högenergifotoner över 100 TeV och de högsta som någonsin registrerats.

Forskarna använde också data från samarbetet för att spåra fotonernas vägar, och fann att de hade sitt ursprung i krabbanebulosan, resterna av en supernova som observerades första gången 1054 e.Kr. Krabbnebulosan ligger i Vintergatans Perseusarm, ungefär 6, 500 ljusår bort.

Forskargruppen har studerat högenergifotoner som tar sig till jorden som en del av ett försök att förstå varför de har så mycket energi. Nuvarande teori tyder på att fotonerna får sin energi från andra högenergipartiklar via invers Compton-spridning, där fotoner absorberar energin från högenergipartiklar när de kolliderar, till exempel, under supernovor. Fotonerna själva tros ha skapats av processer involverade i Big Bang.

© 2019 Science X Network