Terzan 5. Credit: ESA / Hubble, CC BY
Het heet weliswaar ‘kosmische straling’, maar het is feitelijk geen straling, maar het zijn vooral deeltjes, hoogenergetische deeltjes die van alle kanten van de hemel lijken te komen en die al in 1912 voor het eerst werden gedetecteerd. Het zijn elektronen en protonen, de kernen van helium en van zwaardere elementen, maar ook neutrino’s en hoog-energetische fotonen (die laatste is dan wel weer straling). Kijkend naar de hemel lijkt kosmische straling van alle kanten te komen, maar in werkelijkheid zijn er maar een paar bronnen van deze ‘straling’, zoals pulsars, supernovae en zwarte gaten. De hoogenergetische deeltjes van die bronnen komen niet rechtstreeks naar de aarde, want tussen de bronnen en de aarde zitten magnetische velden en de geladen deeltjes worden daardoor afgebogen en hun richting kan dan alle kanten uit gaan, afhankelijk van het magnetisch veld. Dat laatste is nu voor het eerst gemeten: hoe lang duurt het voordat fluctuaties in een magnetisch veld in staat zijn kosmische straling af te buigen. En dat is gemeten door Mark Krumholz (Australian National University) en zijn collega’s met behulp van Terzan 5, een bolvormige sterrenhoop die ongeveer 18.000 lichtjaar van ons verwijderd is, in het sterrenbeeld Boogschutter.
How can a star cluster (Terzan 5) manage to produce gamma-rays at a location 30 light-years away from itself? It’s all in the way cosmic rays are scattered, say Krumholz et al.: https://t.co/piV8rUKN70 pic.twitter.com/ChrYyDTtjD
— Nature Astronomy (@NatureAstronomy) August 12, 2024
Enkele maanden terug werden daar tien milli-secondepulsars ontdekt en dat zijn allemaal bronnen van kosmische straling. Eerder was al ontdekt dat Terzan 5 een fossiel overblijfsel is van de vroege Melkweg en dat het met een snelheid van enkele honderden km/s door de Melkweg schiet. Als een soort komeet heeft de bolhoop daarbij een lange magnetische staart achter zich. De kosmische straling van de milli-secondepulsars komt in dat magnetische veld terecht en het volgt de veldlijnen daarvan, hetgeen niet in de richting van de aarde is. Ergens in het magnetisch veld komt er een moment dat de fluctuaties in het veld dusdanig sterk worden dat de kosmische straling gaat afbuigen en dan wordt er gammastraling geproduceerd. Krumholz en zijn team konden vaststellen dat dat na 30 lichtjaar gebeurt. Vanaf dat moment kan de gammastraling van de kosmische straling ook onze kant uit komen en kan het op aarde worden gedetecteerd.
Meer hierover is te lezen in het vakartikel van Mark R. Krumholz et al, Teraelectronvolt gamma-ray emission near globular cluster Terzan 5 as a probe of cosmic ray transport, Nature Astronomy (2024).
Bron: Phys.org.
Speak Your Mind