Onko Centaurus A erittäin korkeaenergisten kosmisten säteiden lähde?

Abstract

Maan ilmakehään saapuu kosmisia säteitä kaikista suunnista avaruudesta. Kosmiset säteet yleensä luokitellaan kolmeen eri energialuokkaan. Kosmisia säteitä, joiden energiat ylettyvät noin 1018 eV:ista jopa yli 1020 eV:n energioihin, kutsutaan erittäin korkeaenergisiksi kosmisiksi säteiksi. Useista tekijöistä johtuen näiden saapuvien kosmisten säteiden alkuperää ei edelleenkään tunneta. Tässä tutkielmassa tarkastellaan erityisesti näiden erittäin korkeaenergisten kosmisten säteiden mahdollisia alkuperiä. Tutkielman tavoitteena on etsiä vastaus kysymkseen, onko Centaurus A erittäin korkeaenergisten kosmisten säteiden lähde, tarkastelemalla kosmisten säteiden ominaisuuksia ja niiden mahdollista alkuperää rajoittavia tekijöitä. Vastausta etsitään analysoimalla keskeisimpiä erittäin korkeaenergisten kosmisten säteiden ominaisuuksia, kuten hiukkasten ratojen kaartuminen magneettikentissä ja energiahäviöt. Lisäksi käsitellään alkuperää rajoittavia tekijöitä kuten mahdollisen alkuperän kykyä kiihdyttää hiukkaset tarvittavan korkeille energioille ja alkuperän etäisyyttä. Kosmisten hiukkasten ominaisuuksia ja alkuperää rajoittavia tekijöitä verrataan Centaurus A:n tunnetuihin ominaisuuksiin, jotta voidaan määrittää Centaurus A:n todennäköisyys olla näiden kosmisten säteiden lähde. Tähän mennessä tehtyjen havaintojen ja kerätyn datan mukaan Centaurus A täyttää monet vaadittavat ehdot. Se on esimerkiksi optimaalisella etäisyydellä ja sen hiukkassuihkut näyttäisivät kykenevän kiihdyttämään hiukkaset riittävän korkeille energioille.