16 augustus 2022

Gammaflitsers waarschijnlijk geen bron van kosmische straling

De detectie in IceCube van een muon. Credit:  IceCube Colleboration.

In 1912 ontdekte de Oostenrijks-Amerikaanse fysicus Victor Hess middels ballonvluchten dat er uit de ruimte straling komt met zeer hoge energie, soms wel honderd miljoen keer hoger dan de deeltjes die in ’s werelds grootste deeltjesversneller Large Hadron Collider (LHC) rondjes draaien – soms meer dan meer dan 1.000.000.000.000.000.000 (10^18) elektronvolt – zoals het beroemde oh-mijn-god-deeltje. Later bleek dat het niet echt om straling (fotonen) gaat, maar om deeltjes, protonen in dit geval. De grote vraag is welk verschijnsel in de ruimte verantwoordelijk is voor de productie van deze energierijke protonen. Deze week bleek dat één kandidaat-producent waarschijnlijk afvalt: de gammaflitsers, de kortstondige uitbarstingen die gemiddeld één keer per dag worden waargenomen en die vermoedelijk veroorzaakt worden door botsende neutronensterren of zwarte gaten en door hypernovae, extreme supernovae. Bij die explosies zouden namelijk behalve protonen ook neutrino’s moeten worden geproduceerd. En die deeltjes – die met gemak dwars door de aarde vliegen – worden bestudeerd met IceCube, een gigantische detector die verstopt zit in één km³ ijs van Antartica. In twee periodes in 2008 en 2009 werden 307 gammaflitsers met IceCube bestudeerd, d.w.z. op het moment dat met andere instrumenten (de Swift satelliet bijvoorbeeld) een gammaflitser werd ontdekt ‘keek’ IceCube direct of ‘ie uit de richting van de flitser neutrino’s zag. Als een neutrino reageert met het ijs wordt een muon geproduceerd, een zwaar electron, en dá­e kan door de ruim 5000 detectoren van IceCube worden gezien. Uitkomst van de metingen was dat bijna geen enkele gammaflitser leidde tot de detectie van neutrino’s. De neutrino-productie van gammaflitsers blijkt minstens 3,7 keer lager te zijn dan men dacht. En aangezien de productie van neutrino’s samenhangt met de protonenproductie – lees kosmische straling – lijkt de gammaflitser af te vallen als bron van kosmische straling. Bron: Berkeley Lab + NRC-Handelsblad, 19 april 2012.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: