!نگاه اجمالی
اختر شناسی به عنوان علمی که صرفا به نور مرئی مربوط می شود ، هر چیزی را که در آسمان قابل رویت باشد مورد مطالعه قرار می دهد. این مطالعات نخست به وسیله چشم غیر مسلح و بعدها به وسیله دوربین های نجومی صورت گرفت. گسترش روش های رادیویی منجر به پیدایش اختر شناسی رادیویی گردید. اخترشناسی کنونی که به وسیله دستگاههای اکتشاف فضا تا این حد مجهز شده قادر است به آن سوی محدوده جو دست یابد و با مطالعه تابش های فرو سرخ ، فرا بنفش ، پرتو ایکس و گاما بر میزان اطلاعات خود بیافزاید. امروزه می توان آن را به صورت علمی که تمام طول موجها را مورد استفاده قرار می دهد ، تشریح نمود. گرچه اختر شناسی بو سیله پرتو گاما – یعنی مطالعه پرتو گاما در فضا – از نظر اطلاعات غنی تر است.
!اخترشناسی پرتو گاما
اخترشناسی پرتو گاما یعنی بررسی پرتو گاما در فضا که از نظر اطلاعات غنی است. انرژی کوانتاهای پرتو گاما ممکن است. صدها هزارها یا حتی میلیون ها برابر بیشتر از انرژی فوتون های نور مرئی باشد. در واقع ، جهان برای پرتو گاما شفاف است. پرتوهای گاما که در مسیر مستقیم از اجسام فوق العاده دور حرکت می کنند ، با خود اطلاعات فراوانی درباره فرآیندهای فیزیکی که در فضا جریان دارند به همراه می آورند. آنچه که از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد ، این است که تابش گاما ممکن است حالت های غیر عادی ماده – مسئله ای که بسیار مورد توجه فیزیکدانان می باشد – را مشخص نماید. این تابش از مکان هایی سرچشمه می گیرد که ماده و ضد ماده با یکدیگر برخورد می کنند و با تشکیل پرتوی کیهانی – جریان ذرات پرانرژی – همراه می باشد.
!موانع اختر شناسی توسط پرتو گاما
مشکل اختر شناسی به وسیله پرتو گاما این واقعیت است که گرچه انرژی کوانتاهای گاما بسیار زیاد است. ولی تعداد آنها در مناطقی از فضا که به ما نزدیک می باشد ، بسیار ناچیز است. دوربین های نجومی مخصوص پرتو گاما حتی در مورد پرقدرت ترین چشمه های پرتو گاما ، فقط یک کوانتای پرتو گاما را در هر چند دقیقه نشان می دهد.

مشکل دیگر آن است که در مقابل تابش دریافت شده ، مزاحمت های زمینه ای وجود دارد. تحت تاثیر الکترون ها و پرتون ها – ذرات باردار پرتو کیهانی که به طرف زمین سرازیر می شوند – جو زمین و فضا پیمای حامل دستگاههای ثبت کننده تابش گاما را منعکس می نمایند.
!چشمه های تابش کننده پرتو گاما
دهها چشمه تابش کننده پرتو گاما به وسیله دوربین های نجومی مخصوص پرتو گاما که در وسایل نقلیه فضایی کار گذاشته شدند ، کشف گردیده است. تا کنون چنین امکانی وجود نداشته که با قاطعیت بگوییم این چشمه ها ستارگان هستند یا اجسام متراکم یا اجسام گسترده. به واسطه دلیلی می توانیم تصور کنیم تابش گاما از رویدادهای شدیدی که با تغییرات زیاد همراه هستند – مانند ابرنو اخترها – پدید می آید.
!پرتو اشعه گاما در ابرنو اخترها
مطالعه ای که بر روی بقایای 88 ابرنو اختر انجام گردید ، فقط وجود دو چشمه پرتو گاما را مشخص نموده است. در عین حال چشمه های برون کهکشان پرتو گاما ثبت شده اند. آنها به کهکشان های فعال و اخترنماهایی که قدرت انفجار شان دهها میلیون برای انفجارهای ابرنو اختر است مربوط می شوند. کاملا امکان دارد علم اخترشناسی در آستانه کشف یک جسم فضایی که تعلق به گروه کاملا جدیدی است ، قرار داشته باشد. تصور می شود که انفجارهای ابرنو اختر یکی از مراحل پایان زندگی ستاره است. در عین حال مراحل اولیه تکامل ستاره ای نیز با رویدادهای شدید همراه می باشند. احتمالا می توان تصور نمود که تابش گاما و و قایع شدیدی که موجب پدید آمدن آن می شوند. تولد ستارگان مربوط است ، نه به مرگ آنها.
!ثپ اخترها
ستارگان نوترونی با ثپ اخترها از چشمه های تابش پرتو گاما هستند. پرقدرت ترین ثپ اختر که بوسیله دوربین های نجومی نوری قابل ثبت نمی باشد. در صورت فلکی بادبان (شراع) قرار دارد. ثپ اختر دیگری به سحابی خرچنگ مربوط می شود. تاکنون مستقیما دلایلی به دست نیامده که وجود هسته های پرانرژی را با ثپ اخترها ارتباط دهد. و بنابراین حاکی از این مطلب باشد که ثپ اخترها ، منابع اولیه پرتو کیهانی هستند. به احتمال زیاد تابش گاما به وسیله الکترونهای سریع که منشا ثانویه دارند. – الکترونهایی که در نتیجه برخورد بین هسته های موجود در پرتو کیهانی و هسته های موجود در گاز میان ستاره ای پدید می آیند ، ایجاد می گردد.
!ثبت تابش گاما
در چند سال اخیر پیش دستگاههای نصب شده در ماهواره های مصنوعی زمین و بالون های مطالعاتی که تا ارتفاع زیادی بالا می روند. ایجاد تابش گاما پرقدرت کیهانی را در اثر انفجار ثبت نمودند. انرژی آزاد شده در این انفجارها حدود یک میلیون برابر بزرگتر از انرژی تابش مرئی خورشید بود. ماهیت فیزیکی این پدیده ها هنوز مشخص نیست ، ولی دلیلی وجود دارد تا تصور کنیم که آنها احتمالا با رویدادهایی که در منظومه ستارگان دوتایی (که حاوی ستارگان نوترونی می باشند) رخ می دهد. ارتباط دارند. یکی از احتمالات این است که ظهور ناگهانی پرتو گاما در نتیجه خارج شدن ماده از یکی از ستارگان منظومه دو تایی و فروریختن آن بر روی همراه نوترونی این ستاره می باشد.
!کاربرد اشعه گاما
انتظار می رود که با مطالعه پرتو گاما کیهانی پاسخگوی سوالاتی باشد که برای ما از نظر ادراک ساختمان اجسام فضایی و ادراک رویدادهایی که در جهان اتفاق می افتند ، اهمیت زیادی دارد. این واقعیت که کوانتاهای گاما در مسیرهای مستقیمی انتشار می یابند. نه تنها کشف منابع پرتو گاما را که در دور دست قرار دارند. بلکه تعیین مسیر آنها را آسان تر می نماید. از سوی دیگر تابش گاما که در نتیجه فعالیت ذرات سریع و غیر حرارتی ایجاد می گردد. اطلاعاتی را در مورد پدیده هایی که در مربوط به تجمع زیاد این ذرات می شود با خود حمل می نماید.
!مباحث مرتبط با عنوان