A­ş­ı­r­ı­ ­e­v­r­e­n­i­ ­a­r­a­ş­t­ı­r­m­a­k­ ­i­ç­i­n­ ­‘­y­e­n­i­ ­n­e­s­i­l­’­ ­b­i­r­ ­g­a­m­a­ ­ı­ş­ı­n­ı­ ­g­ö­z­l­e­m­e­v­i­ ­y­o­l­d­a­

Görünmeyeni görünür kılmak

Boşlukta hiçbir şey ışık hızından daha hızlı gidemezken, elektronlar ve pozitronlar (anti-elektronlar) gibi yüklü parçacıklar aslında havada hareket ederken ışıktan daha hızlı hareket edebilirler.

Bu olduğunda, mavi ve ultraviyole ışığın parlaması olarak bir şok dalgası yaratılır. Cherenkov radyasyonu adı verilen bu flaş, adını fenomeni ilk kez 1934’te tespit eden (ve 1958 Nobel Fizik Ödülü bunun için iki meslektaşla birlikte). Cherenkov radyasyonunun mavi parıltısı, nükleer güç reaktörlerini çevreleyen su soğutma havuzlarında görülebilir.

Yer seviyesinde, büyük aynalara ve hassas kameralara sahip teleskoplar, atmosferimize çarpan bir gama ışınının ürettiği Çerenkov ışığını algılayabilir. Bu kameralar, yıldız ışığı ve ay ışığının parlak arka planına karşı bir Çerenkov flaşı yakalamak için yaklaşık on nanosaniyeye ihtiyaç duyar.

İlk Cherenkov teleskopları 1960’larda geliştirildi. Pek çok varyanttan sonra, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Whipple Teleskopu oldu. 1989 gama ışını fotonlarını keşfetti Yengeç Bulutsusu’ndan geliyor.

Bu, 1.000 giga-elektron volttan (veya 1 tera-elektron-volt, TeV) daha fazla enerjiye sahip gama ışınlarının ilk kez tespit edilmesiydi. Böylece tera-elektron-volt gama ışını astronomisi doğdu.

Aşırı uçları aramak

Bugün, dünyanın en iyi TeV gama ışını tesislerinin üçü de—HES Namibya’da, BÜYÜ La Palma, İspanya ve VERİTAS Arizona’da — 200’den fazla TeV keşfettiler gama ışını kaynakları. Bu güçlü ışınlar, Samanyolu ve diğer galaksilerdeki pulsarlar, süpernova kalıntıları, büyük yıldız kümeleri ve süper kütleli kara delikler gibi parçacık ivmesinin kozmik bölgeleriyle bağlantılıdır.

HESS, Samanyolu galaksimizin, galaksinin merkezi de dahil olmak üzere, TeV gama ışını “ışığı” açısından zengin olduğunu göstermiştir.

TeV gama ışınları, gizemli gama ışını patlamalarından ve diğer kısacık, geçici olaylardan da görülür. Bunlar şimdi, gama ışınlarının yaratıldığı aşırı koşullar hakkındaki anlayışımızı bilgilendiriyor.

Yeni nesil CTA, yerde konuşlandırılan teleskop sayısını 60’ın üzerine çıkararak HESS, VERITAS ve MAGIC’ten öğrenilen dersleri kullanacak. CTA ayrıca, üç gama ışını enerji bandı için optimize edilmiş üç farklı teleskop boyutunun bir kombinasyonunu kullanacak ve benzeri görülmemiş bir performans ve “keskinlik” sağlayacaktır.

Yerde iki yerde dizilim olacak: biri Güney Yarımküre’de Paranal, Şili’de (51 teleskop) ve biri Kuzey Yarımküre’de La Palma’da (13 teleskop).

CTA, yedi üniversiteden Avustralyalı bilim adamları da dahil olmak üzere 1.000’den fazla bilim insanının üyeliğini çekti. İyi ilerliyor, ilk kuzey teleskobu Yengeç Bulutsusu’ndan gelen gama ışınlarını ve birkaç gama ışını parlamasını zaten tespit ediyor. süper kütleli karadeliklerden güç alan aktif galaksiler.

Birkaç yıl içinde ilk güney teleskoplarının gama ışınlarını da tespit ederek daha birçok keşif yapmasını bekliyoruz. CTA ile, Samanyolu’muzda aşırı parçacık ivmesinin nerede gerçekleştiğine dair yeni içgörülere sahip olacağız.