Радиоизлучения во вселенной

А что говорят факты? В результате экспериментов Краушаара и Кларка на спутниках и экспериментов Дюзи, Хафнера, Каплона и Фацио на баллонах были найдены у-лучи с энергией свыше 5-Ю7 эв. Краушаар подчеркнул, что его результаты имеют предварительный характер и требуют подтверждения, так что к тому, о чем я буду говорить дальше, нужно относиться с осторожностью,»особенно когда выводы (разумеется, если они верны) оказываются поразительными. Из результатов наблюдений следует, что энергия у-лучей не только не меньше энергии радиоизлучения, а примерно в 100 раз больше! Энергии, проходящие через обращенную к небу площадку, таковы: для радиоволн с частотами 30—100 Мгц— около 3^10*9 эрг/см2 сек; для у-лучей с энергиями 50—200 Мэв — около 10^7 эрг/см2-сек по Краушаару и Кларку и около 10^6 эрг/см2 сек по Дюзи, Хафнеру, Каплону и Фацио. Если наблюдения верны, то, очевидно, создается удивительная ситуация, ибо никакие разумные представления, связанные с галактиками, такой результат, по-видимому, дать не могут.

Область, где обратный комптон-эффект значительно преобладает над синхротронными процессами,— это пространство между галактиками. Мы уже отмечали, что интенсивность света звезд во внегалактическом пространстве весьма высока. С другой стороны, магнитное поле Я, вероятно, довольно слабо, так что величина при переходе от внутренних областей галактики к внешнему пространству уменьшается примерно в 105 раз. Синхротронное излучение должно резко ослабевать, даже если космические лучи и электроны существуют вне галактик с такой же большой плотностью энергии, как и внутри них. Но обратный комптон-эффект ослабевает лишь умеренно, примерно в 102 раз. Поскольку объем межгалактического пространства превышает объем галактик примерно в 106 раз, это означает, что величина обратного комптон-эффекта от всего пространства в целом будет превышать величину этого эффекта от галактик в 104 раз, если космические лучи повсюду одинаковы. На это важное обстоятельство указали Фелтен и Моррисон.

Проще всего задать прямой вопрос: какая плотность энергии электронов нужна для объяснения наблюдений, если считать их достоверными? При межгалактической плотности энергии света звезд 10~14 эрг/см3 необходимая плотность энергии электронов равна 2^10~15 эрг/см3, если принять интенсивность у-лучей по Дюзи, Хафнеру, Каплону и Фацио, и — 4-10-16 эрг/см3, если следовать данным Краушаара и Кларка. Эти величины относятся к электронам с энергиями больше 1—2 миллиарда эв. Полную необходимую плотность энергии электронов нужно положить равной 10~15 эрг/см3. Наконец, надо умножить эту величину на 102, чтобы получить энергию протонов. В итоге получится примерно 10~13 эрг/см3, ибо мы вели расчет в предположении, что космические лучи повсюду одинаковы, а в окрестностях Земли энергия электронов составляет всего 1 % от энергии протонов космических лучей. Как видно, результат согласуется с нашей прежней оценкой.

Отсюда ясна важность наземного измерения потока у-лучей в интервале энергий 10—100 миллионов эв. Здесь мы имеем дело с самыми решающими наблюдениями современной астрономии. В зависимости от них мы сможем установить, универсальны ли космические лучи или нет. Почему эта проблема вызывает такое волнение? Потому что, если космические лучи действительно универсальны, то частицы и процессы высоких энергий должны играть решающую роль в регулировании локального состояния межгалактической среды. Тогда проблема происхождения и формирования галактик будет непосредственно связана с распределением и происхождением космических лучей. Одна галактика может тогда влиять на другую посредством генерируемых ею космических лучей. Могут быть целые скопления, условия в которых определяются какой-либо господствующей галактикой, что, как показывают наблюдения, действительно имеет место. От проблем, которые ставят перед нами наблюдаемые рентгеновское и гамма-излучение и космические лучи, зависит решение широкого круга вопросов, касающихся основ современной астрономии.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все о космосе
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: