Credit: Albert et al/The Astrophysical Journal Letters (2024).
Sterrenkundigen hebben met behulp van het High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) observatorium gammastraling met een recordhoogte aan energie waargenomen die afkomstig is uit het het centrum van het Melkwegstelsel. HAWC bevindt zich op de helling van de Sierra Negra vulkaan in Mexico en hij bestaat uit 300 ‘silo’s’, die ieder gevuld zijn met 188.000 lieter water en die voorzien zijn van gevoelige fotosensoren. Daarmee kunnen ze Tsjerenkov-straling waarnemen. De gammastraling uit de ruimte bereikt het aardoppervlak niet (gelukkig maar), maar in de bovenste delen van de atmosfeer komen de gammafotonen in botsing met atomen en dan ontstaat er een waterval of cascade van deeltjes, die wel de aarde kunnen bereiken en die deeltjes reageren dan weer met de wateratomen in de HAWC-silo’s, welke interacties Tsjerenkov-straling opleveren, hetgeen geregistreerd wordt door de fotosensoren. Via de geregistreerde straling kan men terugrekenen hoeveel energie het oorspronkelijke gammafoton had en uit welke richting dat kwam.
Credit: The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad772e
Met HAWC is meer dan zeven jaar gekeken naar gammastraling vanuit het galactisch centrum en dat heeft bijna 100 waarnemingen opgeleverd van gammastraling met energieën van wel meer dan 100 tera-electronvolt, een recordhoogte. Die 100 TeV-gammafotonen hebben een reis van 27.000 lichtjaar afstand afgelegd, want zover bevindt zich het centrum van de Melkweg van de aarde. Dáár zijn die gammafotonen op hun beurt ook weer geproduceerd en wel door de mysterieuze Pevatron, waar eerder ook al waarnemingen aan zijn gedaan. Om 100 TeV-fotonen te kunnen produceren heb je deeltjes met nóg meer energie nodig, waarschijnlijk protonen in de Peta-eV categorie, da’s nog meer energie dan de TeV-categorie. Het is de Pevatron die deze protonen produceert en daar komt dan ook de naam vandaan. Het is nog niet duidelijk wat die Pevatron-bron precies is: is het de omgeving van Sgr A*, het superzware zwarte gat in de kern van de Melkweg, zijn het supernovae in de buurt van Sgr A*, zijn het jonge, zware sterren die daar geboren worden in de extreme omstandigheden bij Sgr A*? Da’s allemaal nog niet helder, dus het waarnemen gaat nog wel even duren.
Het HAWC observatorium. Credit: HAWC.
Meer hierover is te lezen in het vakartikel van A. Albert et al, Observation of the Galactic Center PeVatron beyond 100 TeV with HAWC, The Astrophysical Journal Letters (2024).
Bron: Phys.org.
Speak Your Mind