Видео дня
В Землю попала вторая по мощности энергетическая частица в истории: никто не знает, откуда она взялась
Астрономы обнаружили второй по мощности космический луч из всех когда-либо зафиксированных. Похоже, он пришел из пустой области Вселенной, известной как космическая пустота, где нет ничего очевидного, откуда он мог бы возникнуть.
Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Science. Высокоэнергетические потоки субатомных частиц космических лучей пролетают сквозь Вселенную почти со скоростью света. Они состоят примерно на 89% из протонов (ядер водорода), на 10% – из ядер гелия, а остальные 1% – из более тяжелых ядер.
Когда эти быстрые ядра сталкиваются с атомами в верхних слоях атмосферы Земли, образуются новые "падающие" на Землю частицы.
На самом деле, как отмечает Cosmos, космические лучи падают на каждый квадратный сантиметр Земли ежеминутно. Некоторые из них могут исходить от сверхновых – сверхмощных взрывов, происходящих в результате гибели массивных звезд.
Иногда космические лучи состоят из частиц столь высоких энергий, что ставят физиков в тупик.
Обнаруженный недавно загадочный космический луч, вероятно, ядро заряженной частицы, например, углерода или кислорода, получил название Аматерасу в честь японской богини солнца.
"Когда я впервые увидел результат, я подумал, что это какая-то ошибка, ведь он был намного энергичнее, чем я ожидал. Сначала я думал, что мне чуть-чуть не повезло, поскольку у него не было источника, но на самом деле повезло, потому что мы нашли новую тайну", – заявил Тошихиро Фуджи из Университета Метрополитен Осаки в Японии.
Луч удалось заметить благодаря телескопу в Юте, оснащенному 500 датчиками. Он может обнаруживать ливни частиц, выпадающих от столкновений чрезвычайно энергичных частиц с атмосферой Земли.
Данные с датчиков, а также знание физики элементарных частиц позволяют исследователям реконструировать энергию и направление движения влетающих в атмосферу частиц.
27 мая 2021 года группа сенсоров зафиксировала, что над ними взорвалась частица с энергией около 244 экзоэлектронвольт (244 ЭэВ; 244 с 18 нулями). Это эквивалентно энергии теннисного мяча, который движется со скоростью почти 100 километров в час, но вдавлен в объект атомного размера.
Как отмечает New Scientist, столь мощные события случаются очень редко. За всю историю наблюдений было зарегистрировано только только четыре частицы с энергией более 200 ЭэВ. Самая энергичная из них, с энергией 320 ЭэВ, которую называют "частица О, Боже мой", до сих пор не имеет полного объяснения.
Ученые считают, что такие частицы образуются в экзотических астрофизических явлениях, таких как сверхмассивные черные дыры или гамма-вспышки. Но частица Аматерасу прилетела из той части неба, где нет ни одного очевидного источника.
Исследователи предполагают, что источник луча находится в другом месте, а движение частицы было изменено из-за воздействия магнитного поля какого-либо объекта.
"Но поскольку частица все еще имела столь высокую энергию, когда она прибыла, это изменение направления могло быть лишь минимальным, если только наши модели внегалактических магнитных полей не являются ошибочными", – заявил Фуджи.
Частицы с более высокими энергиями теряют ее при взаимодействии с космическим микроволновым фоном (КМФ) – оставшимся после Большого взрыва фоновым излучением. Это ограничивает расстояние, на которое эти ультраэнергетические лучи могут путешествовать, но если заряженная частица является более экзотическим, не взаимодействующим с КМФ явлением, то она могла прилететь из более отдаленных галактик, которые мы не можем обнаружить.
Ранее OBOZ.UA рассказывал о том, что сверхяркая гамма-вспышка изменила электрическое поле в ионосфере Земли.
Подписывайтесь на каналы OBOZ.UA в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.