Very-high-energy gamma ray
অতি-উচ্চ-শক্তি গামা রশ্মি (ভি. এইচ. ই. জি. আর) 100 জি. ই. ভি (গিগা-ইলেকট্রনভোল্ট) থেকে 100 টি. ই. ভি (টেরা-ইলেক্ট্রনভোল্ট), অর্থাৎ 1011 থেকে 1014 ইলেকট্রনভোল্টের ফোটন শক্তি সহ গামা বিকিরণকে বোঝায়। এটি প্রায় 10−17 এবং 10−20 মিটারের মধ্যে তরঙ্গদৈর্ঘ্য বা 2 × 1025 থেকে 2 × 1028 হার্জ ফ্রিকোয়েন্সির সমান। এই ধরনের শক্তির মাত্রা জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক উৎস থেকে নির্গমন থেকে সনাক্ত করা হয়েছে যেমন একটি কম্প্যাক্ট বস্তু ধারণকারী কিছু বাইনারি স্টার সিস্টেম। উদাহরণস্বরূপ, সিগনাস এক্স-3 থেকে নির্গত বিকিরণ জিইভি থেকে এক্সইলেক্ট্রনভোল্ট-স্তর পর্যন্ত পরিমাপ করা হয়েছে। অন্যান্য জ্যোতির্বিদ্যার উৎসগুলির মধ্যে রয়েছে বিএল ল্যাসার্টে, 3সি 66এ মার্কারিয়ান 421 এবং মার্কারিয়ান 501। অন্যান্য বিভিন্ন উৎস রয়েছে যা পরিচিত বস্তুর সাথে সম্পর্কিত নয়। উদাহরণস্বরূপ, H.E.S.S। 2011 সালের নভেম্বরে ক্যাটালগটিতে 64টি উৎস ছিল। এই বিকিরণ সনাক্ত করার জন্য সনাক্তকরণ যন্ত্রগুলি সাধারণত পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করা একটি শক্তিশালী ফোটন থেকে উত্পন্ন গৌণ কণা দ্বারা উত্পাদিত চেরেনকভ বিকিরণ পরিমাপ করে। এই পদ্ধতিকে বলা হয় ইমেজিং অ্যাটমোস্ফিয়ারিক চেরেনকভ টেকনিক বা আইএসিটি। একটি উচ্চ-শক্তির ফোটন মূল ফোটনের দিকের 1°-এর মধ্যে সীমাবদ্ধ আলোর একটি শঙ্কু তৈরি করে। পৃথিবীর পৃষ্ঠের প্রায় 10,000 বর্গ মিটার আলো প্রতিটি শঙ্কু দ্বারা আলোকিত হয়। বর্তমান প্রযুক্তির সাহায্যে প্রতি সেকেন্ডে প্রতি বর্গমিটারে 10−7 ফোটনের প্রবাহ সনাক্ত করা যেতে পারে, যদি শক্তি 0.1 টি. ই. ভি-র উপরে থাকে। যন্ত্রগুলির মধ্যে রয়েছে পরিকল্পিত চেরেনকভ টেলিস্কোপ অ্যারে, ক্রিমিয়ায় জিটি-48, লা পালমায় ম্যাজিক, নামিবিয়ায় হাই এনার্জি স্টেরিওস্কোপিক সিস্টেম (এইচইএসএস) এবং শিকাগো এয়ার শাওয়ার অ্যারে যা 2001 সালে বন্ধ হয়ে যায়। মহাজাগতিক রশ্মিও আলোর অনুরূপ ঝলকানি তৈরি করে, তবে আলোর ঝলকানি আকৃতির উপর ভিত্তি করে আলাদা করা যেতে পারে। একই সময়ে একই স্থান পর্যবেক্ষণ করার জন্য একাধিক টেলিস্কোপ থাকা মহাজাগতিক রশ্মি বাদ দিতে সাহায্য করতে পারে। 100 টি. ই. ভি-র উপরে গামা রশ্মির জন্য কণাগুলির বিস্তৃত বায়ুপ্রবাহ সনাক্ত করা যেতে পারে। এই কণা ঝরনাগুলি সনাক্ত করতে জল সিন্টিলেশন ডিটেক্টর বা কণা ডিটেক্টরের ঘন অ্যারে ব্যবহার করা যেতে পারে। গামা রশ্মি দ্বারা তৈরি প্রাথমিক কণাগুলির বায়ুপ্রবাহকে মহাজাগতিক রশ্মি দ্বারা উৎপাদিত বায়ুপ্রবাহ থেকে পৃথক করা যেতে পারে বায়ুপ্রবাহের সর্বাধিক গভীরতা এবং মিউয়নের অনেক কম পরিমাণ দ্বারা। অতি-উচ্চ-শক্তির গামা রশ্মি ল্যান্ডাউ-পোমেরানচুক-মিগডাল প্রভাব দেখানোর জন্য খুব কম শক্তি। ফোটনের পথে লম্বভাবে শুধুমাত্র চৌম্বক ক্ষেত্র জোড়া উৎপাদন ঘটায়, যাতে ভূ-চৌম্বক ক্ষেত্রের সমান্তরালে আসা ফোটনগুলি বায়ুমণ্ডলের সাথে মিলিত না হওয়া পর্যন্ত অক্ষত থাকতে পারে। চৌম্বকীয় জানালা দিয়ে আসা এই ফোটনগুলি ল্যান্ডাউ-পোমেরানচুক-মিগডাল ঝরনা তৈরি করতে পারে। গুরুত্ব অতি-উচ্চ-শক্তির গামা রশ্মি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এগুলি মহাজাগতিক রশ্মির উৎস প্রকাশ করতে পারে। তারা তাদের উৎস থেকে একজন পর্যবেক্ষকের কাছে একটি সরলরেখায় (স্থান-সময়ে) ভ্রমণ করে। এটি মহাজাগতিক রশ্মির বিপরীতে যা চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা তাদের ভ্রমণের দিকটি স্ক্র্যাম্বল করে। মহাজাগতিক রশ্মি উৎপাদনকারী উৎসগুলি প্রায় অবশ্যই গামা রশ্মিও তৈরি করবে, কারণ মহাজাগতিক রশ্মি কণাগুলি নিউক্লিয়াস বা ইলেকট্রনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে ফোটন বা নিরপেক্ষ পিয়ন তৈরি করে যা অতি-উচ্চ-শক্তির ফোটনে পরিণত হয়। প্রাথমিক মহাজাগতিক রশ্মি হ্যাড্রন এবং গামা রশ্মির অনুপাতও মহাজাগতিক রশ্মির উৎপত্তি সম্পর্কে একটি সূত্র দেয়। যদিও মহাজাগতিক রশ্মির উৎসের কাছাকাছি গামা রশ্মি তৈরি করা যেতে পারে, তবে এগুলি 50 ই. ই. ভি-র উপরে গ্রেসেন-জাৎসেপিন-কুজমিন সীমার কাটঅফের মাধ্যমে মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমির সাথে মিথস্ক্রিয়া দ্বারাও তৈরি করা যেতে পারে। তথ্যসূত্র গামা রশ্মি