Data Detektor PAMELA Mengusulkan Revisi Teori Sinar Kosmik

Tinuku
News KeSimpulan.com - Usulan verifikasi teori sinar kosmik. Supernova sendiri tidak memperhitungkan hidrogen yang bergerak cepat dan inti helium, demikian pendapat studi baru.

Verifikasi asal-usul sinar kosmik mungkin perlu diverifikasi. Data baru yang dikumpulkan dari instrumen di pesawat ruang angkasa Rusia menantang teori sinar kosmis yang dipicu oleh supernova yaitu ledakan yang diciptakan oleh bintang-bintang menjelang ajal.

"Mekanisme untuk percepatan sinar kosmis perlu sepenuhnya direvisi," kata Piergiorgio Picozza, fisikawan dari University of Rome Tor Vergata di Italia, melapor ke Science yang merinci pengamatan terbaru dari perangkat detektor Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics (PAMELA).

Sinar kosmik tidak benar-benar sinar. Mereka adalah partikel bergerak cepat yang membawa energi luar biasa dan terus menerus membombardir Bumi dari segala penjuru. Penjelasan yang paling populer untuk asal-usul poin partikel adalah gelombang kejut yang dibuat oleh supernova jauh, salah satu dari beberapa fenomena kosmos yang cukup kuat untuk memproduksi energi tersebut.

Penjelasan yang dikenal sebagai diffusive shock acceleration mechanism yaitu awan secara serampangan mengeluar gas yang dibebankan selama supernova dan menghasilkan medan magnet kuat. Medan magnet ini mempercepat partikel bermuatan hingga memiliki kecepatan yang luar biasa dan menghamburkan mereka ke ruang angkasa.

Detektor PAMELA yang mengorbit ratusan kilometer di atas Bumi telah menghabiskan waktu tiga tahun untuk mengumpulkan partikel sinar kosmik, sebagian besar inti hidrogen dan helium dengan energi mulai dari satu miliar hingga triliun volt elektron atau sebanding dengan energi proton yang digunakan akselerator partikel terbesar di Amerika Serikat.

Medan magnet di sebuah supernova seharusnya mempercepat baik partikel hidrogen dan helium dengan cara yang sama dengan grafik persamaan matematika dan kurva untuk setiap partikel harus memiliki kemiringan yang sama pula. Namun Picozza menemukan data PAMELA berbeda dalam gelombang kejut tunggal yang tidak bisa dijelaskan.

"Kedua partikel tampaknya dipercepat oleh mekanisme yang berbeda," kata Picozza.

Picozza mengatakan para ilmuwan harus meneliti obyek astronomi lain sebagai sumber-sumber sinar kosmis. Satu tempat untuk mencarinya diusulkan oleh fisikawan Rusia yaitu di Novas atau ledakan kecil yang dihasilkan ketika bintang kerdil putih bersendawa mengeluarkan energi. Alternatif lainnya adalah superbubbles gas raksasa yang tertiup di sekitar alam semesta oleh angin bintang.

Tetapi Mikhail Malkov, fisikawan plasma dari University of California di San Diego, yang mempelajari gelombang kejut supernova, belum siap untuk membuang teori sinar kosmik yang ada.

"Melihat data statistik signifikan, tetapi terlalu dini untuk mengatakan bahwa model percepatan supernova mengalami masalah," kata Malkov.

Teleskop ruang yang mengintip ke dalam sisa-sisa supernova telah menemukan banyak bukti selama bertahun-tahun untuk mendukung teori gelombang kejut supernova termasuk sinar gamma yang mengungkap struktur medan magnet serta energi yang hilang bisa saja menghabiskan produksi sinar kosmik.

Malkov mengatakan perbedaan antara kurve hidrogen dan helium milik Picozza terlalu kecil dan bisa dipertanggungjawabkan hanya dengan mengolah model supernova yang ada. Malkov menduga PAMELA mungkin melihat sinar kosmis yang diciptakan oleh gelombang kejut yang tidak sepenuhnya seragam atau mengalami percampuran partikel yang dikeluarkan oleh dua supernova yang berbeda.
  1. O. Adriani (University of Florence, Department of Physics, I-50019 Sesto Fiorentino, Florence, Italy; INFN, Sezione di Florence, I-50019 Sesto Fiorentino, Florence, Italy) et.al. PAMELA Measurements of Cosmic-Ray Proton and Helium Spectra, Science, 3 March 2011, DOI:10.1126/science.1199172
Piergiorgio Picozza http://web.uniroma2.it
Mikhail Malkov http://www.ucsd.edu/

PAMELA http://pamela.roma2.infn.it/index.php

Credit : Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik http://www.mpe.mpg.de
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment