مترجم: زهرا هدایت منش
منبع:راسخون
منبع:راسخون
راه شیری در مقایسه با نقاط متلاطمی که در جهان کشف شده است، نسبتاً آرام به نظر میرسید. اما مشاهدات حاصل از رصدخانة پرتوی گامای کامپتون حاکی از وجود ابری از پوزیترون در نزدیکی مرکز کهکشان است. در این صورت شاید کهکشان ما هم به آن آرامشی که به نظر میرسید نباشد.
کشف پوزیترون در این فاصله، تنها از راه مشاهدة پرتوی گامای حاصل از نابودی زوج الکترون ـ پوزیترون ممکن است. در اثر نابودی زوج، دو فوتون گاما تولید میشود که انرژی هر یک در حدود انرژی سکون الکترون، یعنی 511 کیلوالکترون ولت است. به این ترتیب، وجود پرتوهای گامایی که انرژی آن ها در حدود 511 کیلوالکترون ولت متمرکز باشد نشانة حضور پوزیترون تلقی میشود. از دهة 1970 به این طرف، آشکارگرهای سوار بر بالن یا ماهواره وجود چنین پرتوهای گامایی را نشان دادهاند. در این مدت نظر بسیاری از اخترشناسان این بوده است که این پرتوها (یا در واقع پوزیترون هایی که آن ها را ایجاد میکنند) ناشی از یک سیاه چالة سنگین در مرکز کهکشان است: مادهای که به درون این سیاه چاله سقوط میکند داغ میشود و پرتوی گاما تابش میکند. پرتوهای گاما زوج الکترون ـ پوزیترون تولید میکنند و این ها هستند که گاماهای مشخصه را میسازند.
اشکال این آزمایش ها دراین است که محل پوزیترون ها را با دقت کافی مشخص نمیکنند و این به خاطر تفکیک زاویهای کم تلسکوپ های گامای آن هاست. مشاهدات رصدخانة گامای کامپتون تفکیک زاویهای بیشتری دارد. اما در ابتدا که این تلسکوپ مرکز کهکشان را مشاهده میکرد، فقط نیمی از پوزیترون های آزمایش های قبلی را کشف کرد. بنابراین جهت تلسکوپ تغییر داده شد. در نتیجه پوزیترون های گم شده در نقطهای غیرمنتظره، در حدود 3000 سال نوری بالاتر از مرکز کهکشان، پیدا شدند. در این نقطه ظاهراً هیچ اثری از سیاه چالهای که قاعدتاً میبایست مسئول وجود پوزیترون باشد به چشم نمیخورد.
فرضیة دیگری که مطرح شده این است که چشمة پوزیترون ها ابرنواخترهایی در مرکز کهکشان است. ستارههایی که منفجر میشوند ایزوتوپ های پرتوزایی تولید میکنند که طی واپاشی خود پوزیترون میگسیلند. طبق این فرضیه، انفجار مجموعهای از ابرنواخترها در 10 میلیون سال گذشته میتواند جریانی از گاز داغ به وجود آورد که پوزیترون ها را از مرکز کهکشان براند. شواهد رصدی هم برای این فرضیه وجود دارد: جریانی از گاز داغ مشاهده شده است که از مرکز کهکشان خارج میشود، و منشأ آن احتمالاً انفجارهای ابرنواختری است. از امواج رادیویی دریافت شده همچنین برمیآید که جریانی از گاز داغ وجود دارد که جهت آن اصولاًً با جهت ابرپوزیترونی نسبت به مرکز کهکشان میخواند. سرانجام، از مشاهدات پرتوی X هم به نظر میرسد که گاز یونیدهای وجود دارد که 10 تا 100 میلیون درجه داغ شده است. به نظر میرسد که فرضیة اخیر برای توجیه وجود پوزیترون ها همة این مشاهدات را به طور سازگاری به هم پیوند میدهد.
اما این مدل دشواری هایی هم دارد. پوزیترون های حاصل از انفجار، چگونه توانستهاند این مسافت طولانی را بدون برخورد با ماده و نابودشدن طی کنند و به فاصلة 3000 سال نوری از مرکز کهکشان برسند؟ هم چنین، آیا راه شیری میتواند ستارههایی به حد کافی پرجرم تولید کند که چنین انفجارهایی به وجود آورند؟ سرانجام، نکتة مهم دیگر این است که رصدخانههای گاما فقط جهت تابش را مشخص میکنند و از این راه چیزی در مورد فاصلة چشمة گاما به دست نمیآید. شاید چشمه واقعاً در نزدیکی مرکز کهکشان نباشد و فاصلة زاویهای کم آن با مرکز کهکشان تصادفی باشد. اگر چنین باشد، جستوجو برای یافتن نقاط متلاطم دیگر در همسایگی مان ادامه خواهد یافت.