Very-high-energy gamma ray
بہت زیادہ توانائی والی گاما شعاع (وی ایچ ای جی آر) 100 جی ای وی (گیگا الیکٹرون وولٹ) سے 100 ٹی ای وی (ٹیرا الیکٹرون وولٹ) یعنی 1011 سے 1014 الیکٹران وولٹ کی فوٹون توانائیوں کے ساتھ گاما تابکاری کی نشاندہی کرتی ہے۔ یہ تقریبا 10−17 اور 10−20 میٹر کے درمیان طول موج، یا 2 × 1025 سے 2 × 1028 ہرٹز کی تعدد کے برابر ہے۔ اس طرح کی توانائی کی سطح کا پتہ فلکیاتی ذرائع سے اخراج سے لگایا گیا ہے جیسے کہ کچھ بائنری اسٹار سسٹم جن میں ایک کمپیکٹ آبجیکٹ ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، سگنس ایکس-3 سے خارج ہونے والی تابکاری کو جی ای وی سے لے کر ایکزا الیکٹرون وولٹ کی سطح تک کی حدود میں ماپا گیا ہے۔ دیگر فلکیاتی ذرائع میں بی ایل لیسرٹے، 3 سی 66 اے مارکریئن 421 اور مارکریئن 501 شامل ہیں۔ مختلف دیگر ذرائع موجود ہیں جو معلوم اجسام سے وابستہ نہیں ہیں۔ مثال کے طور پر، H.E.S.S۔ کیٹلاگ میں نومبر 2011 میں 64 ذرائع موجود تھے۔ اس تابکاری کا پتہ لگانے کے آلات عام طور پر زمین کے ماحول میں داخل ہونے والے ایک متحرک فوٹون سے پیدا ہونے والے ثانوی ذرات سے پیدا ہونے والی چیرنکوف تابکاری کی پیمائش کرتے ہیں۔ اس طریقہ کو امیجنگ ایٹموسفیرک چیرنکوو تکنیک یا آئی اے سی ٹی کہا جاتا ہے۔ ایک اعلی توانائی والا فوٹون اصل فوٹون سمت کے 1° تک محدود روشنی کا شنک پیدا کرتا ہے۔ زمین کی سطح کا تقریبا 10,000 مربع میٹر روشنی کے ہر شنک سے روشن ہوتا ہے۔ موجودہ ٹیکنالوجی کے ذریعے 10−7 فوٹون فی مربع میٹر فی سیکنڈ کے بہاؤ کا پتہ لگایا جا سکتا ہے، بشرطیکہ توانائی 0.1 ٹی ای وی سے زیادہ ہو۔ آلات میں منصوبہ بند چیرنکوو ٹیلی اسکوپ ارے، کریمیا میں جی ٹی-48، لا پالما پر میجک، نمیبیا ویریٹاس میں ہائی انرجی سٹیریوسکوپک سسٹم (ایچ ای ایس ایس) اور شکاگو ایئر شاور ارے شامل ہیں جو 2001 میں بند ہوئے تھے۔ کائناتی شعاعیں بھی روشنی کی اسی طرح کی چمک پیدا کرتی ہیں، لیکن روشنی کی چمک کی شکل کی بنیاد پر ان میں فرق کیا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ ایک ہی جگہ کا مشاہدہ کرتے ہوئے بیک وقت ایک سے زیادہ دوربین رکھنے سے کائناتی شعاعوں کو خارج کرنے میں مدد مل سکتی ہے۔ 100 ٹی ای وی سے اوپر گاما شعاعوں کے لیے ذرات کی وسیع ہوا کی بارشوں کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ ان ذرہ شاورز کا پتہ لگانے کے لیے واٹر سنٹلیشن ڈیٹیکٹرز یا پارٹیکل ڈیٹیکٹرز کی گھنے صفوں کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ گاما شعاعوں سے بننے والے ابتدائی ذرات کے ہوا کے شاور کو کائناتی شعاعوں سے پیدا ہونے والے شاور کی زیادہ سے زیادہ گہرائی اور میوون کی بہت کم مقدار سے بھی ممتاز کیا جا سکتا ہے۔ بہت زیادہ توانائی والی گاما شعاعیں لینڈو-پومیرانچک-مگدل اثر کو ظاہر کرنے کے لیے بہت کم توانائی ہیں۔ صرف مقناطیسی میدان جو فوٹون کے راستے پر عمودی ہوتے ہیں جوڑی کی پیداوار کا سبب بنتے ہیں، تاکہ جیومیگنیٹک فیلڈ لائنوں کے متوازی آنے والے فوٹون اس وقت تک برقرار رہ سکیں جب تک کہ وہ ماحول سے نہ ملیں۔ مقناطیسی کھڑکی سے آنے والے یہ فوٹون لینڈو-پومیرانچک-مگدل شاور بنا سکتے ہیں۔ اہمیت بہت زیادہ توانائی والی گاما کرنیں اہمیت کی حامل ہیں کیونکہ وہ کائناتی شعاعوں کے منبع کو ظاہر کر سکتی ہیں۔ وہ اپنے منبع سے مبصر تک سیدھی لکیر (خلائی وقت میں) میں سفر کرتے ہیں۔ یہ کائناتی شعاعوں کے برعکس ہے جن کے سفر کی سمت مقناطیسی میدانوں سے گھومتی ہے۔ کائناتی شعاعیں پیدا کرنے والے ذرائع تقریبا یقینی طور پر گاما شعاعیں بھی پیدا کریں گے، کیونکہ کائناتی شعاع کے ذرات فوٹون یا غیر جانبدار پیاون پیدا کرنے کے لیے مرکزے یا الیکٹرانوں کے ساتھ تعامل کرتے ہیں جو بدلے میں انتہائی اعلی توانائی والے فوٹون میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ بنیادی کائناتی شعاع ہیڈرون اور گاما شعاعوں کا تناسب بھی کائناتی شعاعوں کی ابتدا کے بارے میں ایک اشارہ دیتا ہے۔ اگرچہ گاما شعاعیں کائناتی شعاعوں کے منبع کے قریب پیدا کی جا سکتی ہیں، لیکن وہ 50 EeV سے اوپر گریسن-زٹسپین-کزمین حد کٹ آف کے ذریعے کائناتی مائکروویو پس منظر کے ساتھ تعاملات کے ذریعے بھی پیدا کی جا سکتی ہیں۔ حوالہ جات گاما شعاع