پروتون‌ها با سرعتی باور نکردنی به پروتون‌های کم انرژی برخورد می‌کنند

بر مبنای یافته‌های اخیر دانشمندان، مرکز کهکشان ما پرتوهای گاما را با انرژی‌ای در حدود ده‌ها میلیارد الکترون ولت تابش می‌کند!  تلاش ستاره‌شناسان دانشگاه «آریزونا» و «آدلاید» استرالیا به کشف مکانیزمی منجر شد که این پرتوهای پر انرژی را تولید می‌کند. به گفته دانشمندان، پروتون‌ها با سرعتی باور نکردنی به پروتون‌های کم انرژی برخورد می‌کنند و پرتوهای پر انرژی گاما را به وجود می‌آورند. بنا به گفته «دیوید بالانتاین» پس از اتمام ساخت «هاردن کولیدر بزرگ»(The Large Hadron Collider) در سرن می‌توانیم مشابه این اتفاق را در زمین مشاهده کنیم؛ آنگاه می‌توانیم به ذرات پروتون تا 7 میلیارد الکترون ولت شتاب دهیم. بالانتاین با همکاری پرفسور«فولویو ملیا»(Fulvio Melia) این دستاوردهای جدید را منتشر کردند. سیاه‌چاله کهکشان ما به پروتون‌ها انرژی‌ای معادل 100 میلیارد الکترون ولت می‌دهد. بنا به گفته این تیم تحقیقاتی، این سیاه‌چاله در مقایسه با سیاه‌چاله‌های پر جرم کهکشان‌های دیگر تقریبا غیر فعال است. ملیا فرضیه اینکه در سیاه‌چاله راه شیری چه اتفاقی می‌افتد را سال‌های متمادی توسعه ‌داد. ملیا و گروهش میدان مغناطیسی قدرتمند و بی‌نظمی را که شتاب دهنده پروتون‌ها و دیگر ذرات نزدیک سیاه‌چاله است پیدا کردند. با گذشت 30 سال از زمان کشف سیاه‌چاله مرکز راه شیری کماکان منبعی برای اکتشافات شگفت انگیز به شمار می‌رود. سیاه‌چاله راه شیری یکی از پر انرژی‌ترین شتاب دهنده‌های ذرات در کهکشان است و با استفاده از پلاسمای مغناطیسی، پروتون‌ها را به دام می‌اندازد و سپس با سرعت بسیار بالایی به بیرون پرتاب می‌کند. بالانتاین با بررسی نقشه‌ها و تصاویر غبارهای میان ستاره‌یی که در فاصله حدود 10 سال نوری از مرکز کهکشان هستند به دانسته‌های جدیدی دست یافت. ذرات شتابدار پروتون که در مرکز کهکشان تولید می‌شوند، پرتو گاما تولید می‌کنند. با بررسی مسیر حرکت 220 هزار پروتون مشخص شد که نیروی مغناطیس مسیر آن‌ها را تغییر می‌دهد.اگرچه این ذرات تقریبا با سرعت نور حرکت می‌کنند، اما به دلیل حرکت کاتوره‌ای صدها سال طول می‌کشد تا به اندازه‌ی 10 سال نوری از مرکز کهکشان فاصله بگیرند. این ذرات پر انرژی از سیاه‌چاله فرار و به سوی محیط میان ستاره‌یی حرکت می‌کنند. جایی که پروتون‌های کم انرژی مانند گاز هیدروژن قرار دارند و پس از برخورد با این ذرات پرتوهای گاما تولید می‌شود. به نوشته نجوم، بالانتاین، ملیا و دیگران دریافتند که این رویداد می‌تواند زیاد بودن انرژی و روشنایی پرتوی گاما را که پیش از این مشاهده شده بود توضیح دهد. شاید بتوانیم با این اکتشافات دلیل ایجاد جت‌های غول پیکر در سیاه‌چاله‌های عظیم(مانند کوازارها) را بیان کنیم. فقط 31 درصد از 220 هزار ذره بررسی شده در مسیر حرکتشان در فاصله 10 سال نوری پرتو گاما تولید می‌کنند. 69 درصد آن‌ها به فاصله‌های دورتر فرار می‌کنند. همچنین ممکن است که این پرتوها به پروتون‌های سیاه‌چاله شتاب بیشتری دهند