ಗ್ಯಾಮಕಿರಣ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರ

ಗ್ಯಾಮಕಿರಣ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರವು ಆಕಾಶಕಾಯಗಳ ಹಾಗೂ ಅವುಗಳ ನಡುವಣ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉತ್ಸರ್ಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ (ಸುಮಾರು 0.1 MeV ಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿ ಇರುವ) ಗ್ಯಾಮ ಕಿರಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಿಂದ ವಿಶ್ವದ (ಯೂನಿವರ್ಸ್) ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ವಿಕಾಸದ ಬಗ್ಗೆ ಅರಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವ ಶಾಸ್ತ್ರ (ಗ್ಯಾಮ ರೇ ಅಸ್ಟ್ರಾನಮಿ).^[೧]^[೨]^[೩] ವಿಶ್ವದ ಅನೇಕ ಕಡೆಗಳಲ್ಲಿ ಆವಿಷ್ಟ ಕಣಗಳು (ಚಾರ್ಜಡ್ ಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಸ್) ಹರಡಿಕೊಂಡಿವೆ. ಇವು ವಿಶ್ವಕಿರಣಗಳೊಡನೆ ವರ್ತಿಸಿ ಶಕ್ತಿಯುತ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಸರ್ಜಿಸುವುದು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಆಕಾಶದ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಭಾಗಗಳಿಂದ ಗ್ಯಾಮ ಕಿರಣಗಳು ಭೂಮಿಯೆಡೆಗೆ ಬರುವುದನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದಾಗಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು 1950 ರಿಂದೀಚೆಗೆ ತರ್ಕಿಸತೊಡಗಿದ್ದರು. ಈ ಕಿರಣಗಳು ಇತರ ಯಾವ ಕಣವೂ ಚಲಿಸದಷ್ಟು ದೂರ ಒಂದೇ ನೇರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಬಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ ವಿಶ್ವದ ಅಂಚನ್ನು ಕುರಿತು ಇವು ಹೆಚ್ಚು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಬಲ್ಲುವು ಎಂಬುದಾಗಿ ಕೂಡ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಭಾವಿಸಿದ್ದರು. ಆದರೆ ಗ್ಯಾಮ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಭೂತಳದಲ್ಲಿ ನಿಂತು ಪಡೆಯುವುದಾಗಲಿ ಶೋಧಿಸುವುದಾಗಲಿ ಸಾಧ್ಯವಿರಲಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ವಾಯುಮಂಡಲ ಗ್ಯಾಮ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಅಪಾರದರ್ಶಕ. ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಲೂನುಗಳಲ್ಲೋ, ಕೃತಕೋಪಗ್ರಹಗಳಲ್ಲೋ ಇಟ್ಟು ವಾಯುಮಂಡಲದಿಂದ ಆಚೆಗೆ ರವಾನಿಸಿ ಶೋಧನೆ ನಡೆಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣದಿಂದ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರವು ಆಕಾಶಯುಗದ (ಸ್ಪೇಸ್ ಏಜ್) ಕೂಸು ಎಂದರೆ ಸಲ್ಲುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು

ಈ ದಿಶೆಯಲ್ಲಿ ಮೊದಮೊದಲು ನಡೆದ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ವಿಶೇಷ ಫಲಕಾರಿ ಆಗಲಿಲ್ಲ-ಆಕಾಶಗಂಗೆಯಿಂದ (ಮಿಲ್ಕೀವೇ) ಬರುವ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳ ವಿನಾ ಬೇರಾವುವನ್ನೂ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಲಿಲ್ಲ. 1962ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಥಮವಾಗಿ ಎಕ್ಸ್‌-ಕಿರಣಾಕರವೊಂದನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ ಬಳಿಕ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಾಕರಗಳ ಇರವಿನ ಶೋಧನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕುಮ್ಮಕ್ಕು ಲಭಿಸಿತು. ಗ್ಯಾಮನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಯಶಸ್ಸು ದೊರೆತದ್ದು 1970ರಲ್ಲಿ. 1972ರ ವೇಳೆಗೆ ಐದಾರು ಗ್ಯಾಮನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಶೋಧನೆ ಆಗಿತ್ತು. ಇವುಗಳ ಪೈಕಿ ಕೆಲವು ಎಕ್ಸ್-ಕಿರಣ ಮತ್ತು ಅಥವಾ ರೇಡಿಯೋ ಆಕರಗಳೂ ಹೌದು. ಕ್ರ್ಯಾಬ್ ನೆಬ್ಯುಲದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಮ ಪಲ್ಸಾರ್ ಒಂದನ್ನು ಸಹ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗ್ಯಾಮನಕ್ಷತ್ರಗಳೆಂದರೆ ಗ್ಯಾಮ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಹೊರಚೆಲ್ಲುವ ಶಕ್ತಿಯುತ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳು. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅರ್ಥದ, ಅಂದರೆ ಬೆಳಕು ಬೀರಿ ತನ್ಮೂಲಕ ದೃಗ್ಗೋಚರವಾಗುವ,- ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸೂರ್ಯ, ಲುಬ್ಧಕ, ಅಗಸ್ತ್ಯ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂಥ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿವಲ್ಲ.-

ಕೆಲವು ಮುಖ್ಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳು

ವಿಶ್ವ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಸರ್ಜಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಬಲ್ಲ ಕೆಲವು ಮುಖ್ಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದೆ:

1. ಬ್ರೆಮ್‌ಸ್ಟ್ರಾಲುಂಗ್: ಶಕ್ತಿಯುತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು, ಅಂತರನಾಕ್ಷತ್ರಿಕ ಜಲಜನಕವೇ ಮೊದಲಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಹತ್ತಿರ ಬಂದಾಗ ನಡೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳು ಜನಿಸುತ್ತವೆ.

2. ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಚದರಿಕೆ: ಗ್ಯಾಮಕಣ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಉಷ್ಣೀಯ ಫೋಟಾನುಗಳು-ಥರ್ಮಲ್ ಫೋಟಾನ್) ಹಾಗೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ನಡುವಣ ಘರ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಅತಿ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿ ವರ್ಗಾಯಿಸಲ್ಪಟ್ಟು ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸುತ್ತವೆ. (ಅಂದರೆ, $E=h\nu$ ) ಎಂಬ ಸೂತ್ರದಂತೆ ಹೆಚ್ಚು ಆವರ್ತಾಂಕವುಳ್ಳದ್ದಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸುತ್ತವೆ.

10⁵ MeV ವರೆಗೆ ಇವರೆಡೇ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪ್ರಧಾನವಾದವು.

3. π⁰ ಮೆಸಾನಿನ ಕ್ಷಯ (π⁰ → 2γ): ವಿಶ್ವಕಿರಣಗಳ ಹಾಗೂ ಸರ್ವವ್ಯಾಪೀ ಜಲಜನಕ ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಮತ್ತಿತರ ಅನೇಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪಯಾನುಗಳು ಜನಿಸುವುದರಿಂದ ಇವುಗಳ ಕ್ಷಯ ಕೂಡ ಅತಿ ಮುಖ್ಯವಾದದ್ದು. 10⁵ MeV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯುಳ್ಳ ಗ್ಯಾಮಕಣಗಳಿಗೆ ಇವೇ ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣ.

ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದ ಕ್ರಿಯೆಗಳೆಲ್ಲ ಅವಿಚ್ಛಿನ್ನ (ಕಂಟಿನ್ಯುವಮ್-ಅಂದರೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯಿರದೆ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಶಕ್ತಿಯುಳ್ಳ) ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಇವಲ್ಲದೆ ಒಂದು ನಿಖರವಾದ ಶಕ್ತಿಯುಳ್ಳ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಗ್ಯಾಮರೇಖೆಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳೂ ಇವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾದವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ.

4. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಲಯ (ಅನ್ನಿಹಿಲೇಷನ್): ವಿಶ್ವಕಿರಣಗಳ ಶಕ್ತಿಯುತ ಪಾಸಿಟ್ರಾನುಗಳು^[೪]^[೫] ಲಯಹೊಂದುವ ಮುನ್ನ ಅಂತರನಾಕ್ಷತ್ರಿಕ ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ತಡೆಯಲ್ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ನಿಶ್ಚಲವಾಗುವುದರಿಂದ 0.51 MeV ಯ ಗ್ಯಾಮರೇಖೆ ಲಭಿಸುವುದು.

5. ಡ್ಯೂಟೀರಿಯಮ್-ಉತ್ಪನ್ನಕ ಕ್ರಿಯೆ (p + n → d + γ): ಇದರಿಂದ 2.23 MeV ಯ ಗ್ಯಾಮರೇಖೆ ಜನಿಸುತ್ತದೆ.

ಗ್ಯಾಮ ಸಂಸೂಚಕಗಳು (ಗ್ಯಾಮ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಸ್)

ಈ ಹಿಂದೆಯೇ ತಿಳಿಸಿದಂತೆ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳನ್ನು ಶೋಧಿಸುವ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಲೂನು ಅಥವಾ ಕೃತಕ ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ವಾಯುಮಂಡಲಕ್ಕಿಂತ ಮೇಲ್ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಇಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲಿಯೂ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಗುರ್ತಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳೊಡನೆ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಬರುವ ಆವಿಷ್ಟ ಕಣಗಳನ್ನೋ, ಬೆಳಕಿನ ಕಣಗಳನ್ನೋ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. 0.1 MeV ಯಿಂದ 10 MeV ವರೆಗಿನ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಮಾಡಲು ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಸಂಸೂಚಕಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಹಾಗೂ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪ್ರಸ್ಫುರಣ ಗುಣಕದಲ್ಲಿ (ಸಿಂಟಿಲೇಷನ್ ಕೌಂಟರ್) ವಸ್ತು ಹಾಗೂ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಬರುವ ಆವಿಷ್ಟ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯಿಂದ ಫೋಟಾನುಗಳನ್ನು (ಬೆಳಕಿನ ಕಣಗಳು) ಚಿಮ್ಮುವ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಇಂಥ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಪ್ರಸ್ಫುರಣಕ (ಸಿಂಟಿಲೇಟರ್) ಎಂದು ಹೆಸರು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳೆಂದರೆ ಥಾಲಿಯಮ್-ಪಟುಕೃತ (ಆ್ಯಕ್ಟಿವೇಟೆಡ್) ಸೋಡಿಯಮ್ ಅಯೊಡೈಡ್ NaI(TI) ಅಥವಾ ಸೀಸಿಯಮ್ ಅಯೊಡೈಡ್ CsI(Tl)^[೬] ಅಥವಾ ಕೆಲವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರಸ್ಫುರಣಕಗಳು. ಆಗಮಿಸುವ ಫೋಟಾನುಗಳನ್ನು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಕೋಶಗಳ ಮೂಲಕ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ನೇರದಲ್ಲಿ ಬರುವ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡಲು ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್ ಎಂಬ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.^[೭]^[೮] ಇದರಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪ್ರಸ್ಫುರಣ ಸಂಸೂಚಕಗಳು ಒಂದರ ಹಿಂದೊಂದು ಇದ್ದು ಅವೆರಡರಲ್ಲಿಯೂ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬೀಳುವ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪತ್ತೆಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

10 MeV ಯಿಂದ 10⁴ MeV ವರೆಗಿನ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡಲು ಬಳಸುವ ಸಂಸೂಚಕಗಳಲ್ಲಿನ ಮುಖ್ಯ ಕ್ರಿಯೆಯೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಯುಗ್ಮೋತ್ಪಾದನೆ (ಪೇರ್ ಪ್ರೊಡಕ್ಷನ್). ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಎಮಲ್ಷನ್, ಕಿಡಿಮಂದಿರ (ಸ್ಪಾರ್ಕ್ ಛೇಂಬರ್) ಹಾಗೂ ಚೆರೆಂಕಾಫ್ ಗುಣಕಗಳು ಮುಖ್ಯವಾದವು. 10⁵ MeV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯುಳ್ಳ ಗ್ಯಾಮ ಕಣಗಳು ವಾಯುಮಂಡಲದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಣಗಳ ಸರಪಳಿಯನ್ನೋ, ಚೆರೆಂಕಾಫ್ ಬೆಳಕನ್ನೋ ಕೊಡುತ್ತವೆ. ನೆಲದ ಮೇಲಿರುವ ಸಂಸೂಚಕಗಳಿಂದಲೇ ಇವನ್ನು ಪತ್ತೆಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯ. ಇಂಥ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳ ಅಭಿವಾಹ (ಫ್ಲಕ್ಸ್) ಬೇರೆಯವಕ್ಕಿಂತ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆಯಾದರೂ ಬೆಲೂನುಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಸರಳವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಉತ್ತೇಜನ ನೀಡಬಲ್ಲುದಾಗಿದೆ.

ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳ ಸ್ವರೂಪ

ಈಗ ವಿಶ್ವದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಿಂದ ಬರುವ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳ ಸ್ವರೂಪದ ಬಗ್ಗೆ ಎರಡು ಮಾತು.

ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉದ್ರೇಕಗಳಲ್ಲಿನ (ಫ್ಲೇರ್ಸ್) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಫಲವಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಶಕ್ತಿಯುತ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. 0.5 MeV, 2.23 MeV ಮತ್ತಿತರ ಕೆಲವು ಗ್ಯಾಮರೇಖೆಗಳೂ ಇವೆ. ಇವು ಉದ್ರೇಕಸಮಯಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸೂಚಕಗಳಾಗಿವೆ.
ಸ್ಥಳೀಯ (ಅಂದರೆ ನಮ್ಮ) ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಿಂದ (ಆಕಾಶಗಂಗೆ) ಬರುವ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿಶ್ವಕಿರಣಗಳು ಅಂತರನಾಕ್ಷತ್ರಿಕ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಬಿದ್ದಾಗ ಲಭಿಸುವ π⁰ ಗಳ ಕ್ಷಯದಿಂದಾಗಿ ಬರುತ್ತವೆ. ಅದರ ಕೇಂದ್ರದ ಬಳಿ ಒಂದು ತೀಕ್ಷ್ಣ ಗ್ಯಾಮಾಕರವಿರುವಂತೆ ತೋರುತ್ತದೆ. ಆಕಾಶಗಂಗೆಯ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳ ಅಭಿವಾಹ ಎಲ್ಲ ಕಡೆಗಳಲ್ಲೂ ಒಂದೇ ಆಗಿಲ್ಲದೆ ಅದರ ಸಮತಲದಿಂದ ದೂರ ಹೋದಂತೆ ಅಭಿವಾಹ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆಯೂ ಅಭಿವಾಹ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. [ಒಟ್ಟು ಅಭಿವಾಹ $\infty$ (ಗ್ಯಾಮಶಕ್ತಿ)- ^1.8].
ಅಂತರನಾಕ್ಷತ್ರೀಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಹಾಗೂ ಬ್ರೆಮ್‌ಸ್ಟ್ರಾಲುಂಗ್. ಇವು 10⁵ MeV ವರೆಗಿನ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ. 10 MeV ವರೆಗೆ ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಕ್ರಿಯೆಯೇ ಪ್ರಧಾನವಾಗಿರುವುದು. ಬ್ರೆಮ್‌ಸ್ಟ್ರಾಲುಂಗ್ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳ ಅಭಿವಾಹ ಎಲ್ಲ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳ ಅಭಿವಾಹ ಎಲ್ಲ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಸಮವಾಗಿದ್ದು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಾಸರಿಯುಳ್ಳದ್ದಾಗಿವೆ. ಇವಲ್ಲದೆ π⁺ ಮೆಸಾನಿನ ಕ್ಷಯದಿಂದ ದೊರೆಯುವ ಪಾಸಿಟ್ರಾನುಗಳ ಲಯದಿಂದ ಬರುವ 0.5 MeV ಗ್ಯಾಮರೇಖೆ ಹಾಗೂ π⁰ ಕ್ಷಯದ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳೂ ಇವೆ. 0.5 MeV ಮತ್ತು π⁰ ಗ್ಯಾಮಗಳ ಒಟ್ಟು ಅಭಿವಾಹಗಳ ನಿಷ್ಪತ್ತಿ ಒಂದು ಬಿಲಿಯನ್ (ಸಾವಿರ ಮಿಲಿಯನ್) ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ವಿಶ್ವಕಿರಣ ತೀವ್ರತೆಯ ಮಾಪನವಾಗಿದೆ (ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳ ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣ ವಿಶ್ವಕಿರಣಗಳ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದಲ್ಲಿ).
ಅಂತರಬ್ರಹ್ಮಾಂಡ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳು π⁰ ಕ್ಷಯ, ಬ್ರೆಮ್‌ಸ್ಟ್ರಾಲುಂಗ್ ಮತ್ತು ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳು. 10 MeV ಗಿಂತ ಮುಂದೆ π⁰ ಮತ್ತು ಹೈಪರಾನುಗಳ ಕ್ಷಯಗಳು ಮಾತ್ರ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯವೆಷ್ಟು ಎಂಬುದನ್ನು ಹೇಳುವುದು ಬಹಳ ಕಷ್ಟ. ಏಕೆಂದರೆ, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ತಿಳಿದಿರಬೇಕಾದ ಅಂತರಬ್ರಹ್ಮಾಂಡ ಮಾಧ್ಯಮದ ವಸ್ತುಸಾಂದ್ರತೆ, ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮುಂತಾದವುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಈಗ ನಮಗಿರುವ ಜ್ಞಾನ ತೀರ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಅಂತರಬ್ರಹ್ಮಾಂಡ ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ಬರುವ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳು ಸಮದೈಶಿಕವಾಗಿವೆ (ಐಸೊಟ್ರಾಪಿಕ್-ಎಲ್ಲ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲೂ ಒಂದೇ ಅಭಿವಾಹವುಳ್ಳವಾಗಿ). ಆಕಾಶಗಂಗೆಯ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳು ಈ ರೀತಿ ಅಲ್ಲವೆಂದು ಈ ಹಿಂದೆಯೇ ತಿಳಿಸಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸಮದೈಶಿಕತ್ವದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅಳೆದಲ್ಲಿ ಆಕಾಶಗಂಗೆಯ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ಅಂತರಬ್ರಹ್ಮಾಂಡ ಮಾಧ್ಯಮದ ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯಾಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಯಲು ಸಾಧ್ಯ.

ಅಸಾಧಾರಣ ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಕ್ವೇಸಾರುಗಳಂಥ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳು 1-1000 MeV ವರೆಗಿನ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳನ್ನು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಚಿಮ್ಮಬಲ್ಲವಾಗಿವೆಯೆಂದು ಕೆಲವರ ನಂಬಿಕೆ. ಅಂದರೆ ಎಲ್ಲ ಗ್ಯಾಮನಕ್ಷತ್ರಗಳೂ ರೇಡಿಯೋ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಎಕ್ಸ್‌-ಕಿರಣ ಆಕರಗಳಾಗಬೇಕೆಂಬ ನಿಯಮವೇನೂ ಇಲ್ಲ. ಬರಿಯ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳಲ್ಲಿಯೇ ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿಯಾಗಿರಬಹುದಾದ ಗ್ಯಾಮನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲೂ ಇರಬಹುದೆಂಬುದಕ್ಕೆ ಆಧಾರ ಉಂಟು. ಕ್ರ್ಯಾಬ್ ನೆಬ್ಯುಲದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಗ್ಯಾಮಪಲ್ಸಾರ್ ಇದೆಯೆಂದು ತಿಳಿದಿದೆ. ಬಹುಶಃ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಗೂ, ಕೆಲವು ಗ್ಯಾಮನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಗೂ ಕೆಲವು ಸಂಬಂಧ ಇರಬಹುದೆಂಬ ಶಂಕೆಯೂ ಉಂಟು.

ಉಪಸಂಹಾರ

ಈಗಿರುವಂಥ ಅಸ್ಪಷ್ಟ ಮಾಹಿತಿಗಳಲ್ಲೇ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರ ಕೆಲವು ವಿಶ್ವವಿಜ್ಞಾನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಲು ಸಹಾಯಮಾಡಿದೆಯೆಂಬ ಅಂಶ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ. ಫ್ರೆಡ್ ಹಾಯ್ಲನ ಸ್ತಿಮಿತ ವಿಶ್ವವಾದದ (ಸ್ಟೆಡಿ ಸ್ಟೇಟ್ ಥಿಯರಿ) ಒಂದು ಮುಖ್ಯಾಂಶವೆಂದರೆ ದ್ರವ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿದ್ರವ್ಯಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸೃಷ್ಟಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆಂಬುದು. ಇದಕ್ಕೆ ಈಗ ಬಂದಿರುವ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣ ಮಾಹಿತಿಗಳು ಬೆಂಬಲ ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ. ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿದ್ರವ್ಯ (ಆ್ಯಂಟಿಮ್ಯಾಟರ್) ಇರುವುದೇ ಆದಲ್ಲಿ ಅದು ದ್ರವ್ಯದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದು ಇವೆರಡರ ಲಯದಿಂದ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳು ಬರದಂತಿರಬೇಕೆಂದು ಇವು ತಿಳಿಸುತ್ತವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ ಅಂತರಬ್ರಹ್ಮಾಂಡ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯಾಸಾಂದ್ರತೆ ಆಕಾಶಗಂಗೆಯದಕ್ಕಿಂತ ಕಡೆಯ ಪಕ್ಷ ಹತ್ತರಷ್ಟಾದರೂ ಇರಬೇಕೆಂದು ಈ ಮಾಹಿತಿಗಳು ತಿಳಿಸುತ್ತವೆ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳು ಈ ಬಗ್ಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಬೆಳಕು ಚೆಲ್ಲಿವೆ. ವಿಶ್ವದ ಮೂಲೆಯಲ್ಲೆಲ್ಲೋ ಆಗುವ ಗ್ಯಾಮಾ ಸ್ಫೋಟಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಕ್ಷಣಿಕವಾದ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಕೆಲವೇ ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಅಡಗಿ ಹೋಗುವುವಾದರೂ ಕೆಲವು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ರೊಬೊಟಿಕ್ ದೂರದರ್ಶಕಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಇಂತಹ ಗ್ಯಾಮಾ ರೇ ಬರ್ಸ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.^[೯]^[೧೦] ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ವಿಲೀನವೇ ಅಥವಾ ಕಪ್ಪುಕುಳಿಯ ಸೃಷ್ಟಿಯೇ ಎಂಬ ಬಗ್ಗೆ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತಿವೆ.

ಈಗ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದ ಮುಂದಿರುವ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಅನೇಕವಾಗಿವೆ. ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡ ಗ್ಯಾಮಾಭಿವಾಹದ ಮೂಲ ಇನ್ನೂ ಒಂದು ಒಗಟೇ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಅಂತರನಾಕ್ಷತ್ರಿಕ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಜನಿಸಿದ್ದು ಚದರಿಕೊಂಡಿದೆಯೋ ಅಥವಾ ಈಗಿನ ಉಪಕರಣಗಳಿಂದ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗದ ವಿಭಿನ್ನ ಆಕರಗಳ ಒಕ್ಕೂಟವೋ ಎಂಬುದೊಂದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಶ್ನೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಶ್ನೆ ಗ್ಯಾಮನಕ್ಷತ್ರಗಳನ್ನು ಕುರಿತದ್ದು-ಇವು ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟಿವೆ? ಇವು ಕ್ಷಣಿಕವೆ? ಅಥವಾ ಆಕಾಶಗಂಗೆಯಲ್ಲೇ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳೆ? ಪಲ್ಸಾರುಗಳು ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಜನಕಗಳೆ? ಇದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮನಸೆಳೆಯುವ ಪ್ರಶ್ನೆಯೆಂದರೆ ವಿಸರಿತ (ಡಿಫ್ಯೂಸ್) ಗ್ಯಾಮ ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲ. ಇದು ವಿಶ್ವದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೊದಲ ಹಂತಗಳ ಅವಶೇಷವೆ?

ಇವೆಲ್ಲಕ್ಕೂ ಉತ್ತರ ನೀಡಲು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಗ್ಯಾಮಕಿರಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬೇಕು. ಹೆಚ್ಚು ಮಾಹಿತಿಗಳು ದೊರೆಯಬೇಕು. ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಣಗಳ ಹಾಗೂ ವಿಸರಣೆಯ ವಿಂಗಡಣೆ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಬಗೆಗಿನ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳ ಉತ್ತರ ಕೇವಲ ಗ್ಯಾಮಕಿರಣ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಡಗಿರಬಹುದೆಂದು ಅನೇಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಮತ. ಇನ್ನೂ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಕಠಿಣವಾಗಿಯೇ ಇವೆ. ಪ್ರಯೋಗ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳೆವಣಿಗೆ ನಡೆದು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಮಾಹಿತಿಗಳು ದೊರೆತಂತೆ ಈ ಹೊಸ ವಿಜ್ಞಾನ ಬಹಳ ಫಲಪ್ರದವಾಗುವುದರಲ್ಲಿ ಸಂಶಯವಿಲ್ಲ.

ಉಲ್ಲೇಖಗಳು

↑ The Editors of Encyclopaedia Britannica. "gamma-ray astronomy". Encyclopedia Britannica, 12 Mar. 2019, https://www.britannica.com/science/gamma-ray-astronomy. Accessed 11 June 2025.
↑ Haaxma-Jurek, Johanna "Gamma-ray Astronomy ." The Gale Encyclopedia of Science. . Encyclopedia.com. 5 May. 2025 <https://www.encyclopedia.com>.
↑ "Gamma-ray astronomy." New World Encyclopedia, . 18 Apr 2024, 04:09 UTC. 11 Jun 2025, 18:02 <https://www.newworldencyclopedia.org/p/index.php?title=Gamma-ray_astronomy&oldid=1141811>.
↑ Golden (February 1996). "Measurement of the Positron to Electron Ratio in Cosmic Rays above 5 GeV". Astrophysical Journal Letters. 457 (2). Bibcode:1996ApJ...457L.103G. doi:10.1086/309896. hdl:11576/2514376. S2CID 122660096. Retrieved 19 October 2021.
↑ Boudaud (19 December 2014). "A new look at the cosmic ray positron fraction". Astronomy & Astrophysics. 575: A67. arXiv:1410.3799. doi:10.1051/0004-6361/201425197. Retrieved 19 October 2021.
↑ Mikhailik, V.; Kapustyanyk, V.; Tsybulskyi, V.; Rudyk, V.; Kraus, H. (2015). "Luminescence and scintillation properties of CsI: A potential cryogenic scintillator". Physica Status Solidi B. 252 (4): 804–810. arXiv:1411.6246. Bibcode:2015PSSBR.252..804M. doi:10.1002/pssb.201451464. S2CID 118668972.
↑ "Compton Telescope". COSI (in ಅಮೆರಿಕನ್ ಇಂಗ್ಲಿಷ್). 2016-03-12. Retrieved 2024-02-01.
↑ "Global Astronomy: Collaboration Across Cultures". imagine.gsfc.nasa.gov. Retrieved 2024-02-01.
↑ Akerlof, C.; et al. (1999). "Observation of contemporaneous optical radiation from a gamma-ray burst". Nature. 398 (3): 400–402. arXiv:astro-ph/9903271. Bibcode:1999Natur.398..400A. doi:10.1038/18837. S2CID 4422084.
↑ Akerlof, C.; et al. (2003). "The ROTSE-III Robotic Telescope System". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 115 (803): 132–140. arXiv:astro-ph/0210238. Bibcode:2003PASP..115..132A. doi:10.1086/345490. S2CID 10152025.

[1] The Editors of Encyclopaedia Britannica. "gamma-ray astronomy". Encyclopedia Britannica, 12 Mar. 2019, https://www.britannica.com/science/gamma-ray-astronomy. Accessed 11 June 2025.

[2] Haaxma-Jurek, Johanna "Gamma-ray Astronomy ." The Gale Encyclopedia of Science. . Encyclopedia.com. 5 May. 2025 <https://www.encyclopedia.com>.

[3] "Gamma-ray astronomy." New World Encyclopedia, . 18 Apr 2024, 04:09 UTC. 11 Jun 2025, 18:02 <https://www.newworldencyclopedia.org/p/index.php?title=Gamma-ray_astronomy&oldid=1141811>.

[4] Golden (February 1996). "Measurement of the Positron to Electron Ratio in Cosmic Rays above 5 GeV". Astrophysical Journal Letters. 457 (2). Bibcode:1996ApJ...457L.103G. doi:10.1086/309896. hdl:11576/2514376. S2CID 122660096. Retrieved 19 October 2021.

[5] Boudaud (19 December 2014). "A new look at the cosmic ray positron fraction". Astronomy & Astrophysics. 575: A67. arXiv:1410.3799. doi:10.1051/0004-6361/201425197. Retrieved 19 October 2021.

[6] Mikhailik, V.; Kapustyanyk, V.; Tsybulskyi, V.; Rudyk, V.; Kraus, H. (2015). "Luminescence and scintillation properties of CsI: A potential cryogenic scintillator". Physica Status Solidi B. 252 (4): 804–810. arXiv:1411.6246. Bibcode:2015PSSBR.252..804M. doi:10.1002/pssb.201451464. S2CID 118668972.

[7] "Compton Telescope". COSI (in ಅಮೆರಿಕನ್ ಇಂಗ್ಲಿಷ್). 2016-03-12. Retrieved 2024-02-01.

[8] "Global Astronomy: Collaboration Across Cultures". imagine.gsfc.nasa.gov. Retrieved 2024-02-01.

[9] Akerlof, C.; et al. (1999). "Observation of contemporaneous optical radiation from a gamma-ray burst". Nature. 398 (3): 400–402. arXiv:astro-ph/9903271. Bibcode:1999Natur.398..400A. doi:10.1038/18837. S2CID 4422084.

[10] Akerlof, C.; et al. (2003). "The ROTSE-III Robotic Telescope System". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 115 (803): 132–140. arXiv:astro-ph/0210238. Bibcode:2003PASP..115..132A. doi:10.1086/345490. S2CID 10152025.

[೧]

[೨]

[೩]

[೪]

[೫]

[೬]

[೭]

[೮]

[೯]

[೧೦]