Ученые обнаружили невероятно мощный космический луч

Обнаружен космический луч загадочного происхождения, который является вторым по экстремальности среди когда-либо обнаруженных, рассказывается здесь.

В космосе много тайн, и исследователи из Университета штата Юта и их коллеги из других университетов нашли новую подсказку в одной из них более чем 30-летней давности. В 1991 году ученые обнаружили космический луч, настолько мощный, что его не должно было существовать. Теперь обнаружена еще одна частица в том же экстремальном высокоэнергетическом диапазоне. Это потенциально важный кусочек головоломки, но пока никто не знает, что он означает.

Космические лучи - это ядра и субатомные частицы, которые движутся со скоростью, близкой к скорости света, что придает им огромную энергию. Они могут исходить от близких источников, таких как Солнце, или от бурных далеких объектов, которые мы даже не можем обнаружить. Событие 1991 года, которое позже назвали частица "О, Боже мой", шокировало физиков, поскольку ни один известный объект в нашей галактике не мог создать что-то с такой большой энергией.

Международное сотрудничество покрыло более 700 квадратных км пустыни в штате Юта детекторами космических лучей. За это время было зафиксировано 30 сверхвысокоэнергетических событий, но ни одно из них не было в том же диапазоне, что и частица "О, Боже мой!" до сих пор.

Новое открытие от 27 мая 2021 года вплотную приблизилось к рекорду, установленному частицей "О, Боже мой!" с энергией 2,4 x 10^20 эВ. Это такая же энергия, как у кирпича, брошенного по ноге с высоты пояса. Но помните, что это одна субатомная частица, намного меньше кирпича. Когда космические лучи попадают в атмосферу, они разбивают ядра кислорода и азота в верхних слоях атмосферы, и именно образующийся ливень вторичных частиц засвечивает детекторы космических лучей. Это событие вызвало срабатывание 23 детекторов в северо-западном регионе телескопа, охватывающем около 48 квадратных км.

Как и частица "О, Боже мой", ни один известный объект в галактике Млечный Путь не мог вызвать новое открытие. Она настолько мощная, что на нее не должны влиять магнитные поля. Таким образом, можно проследить ее путь, чтобы узнать, где она начала свое путешествие. Однако соавтор исследования Джон Мэтьюз объясняет, что поиски оказались безрезультатными. "В случае частицы "О, Боже мой" и этой новой частицы вы прослеживаете ее траекторию до ее источника, и нет ничего достаточно высокоэнергетического, что могло бы ее породить", - говорит Мэтьюз. Частица прибыла на Землю со стороны Местного войда - области пространства, граничащей с Млечным Путем и выглядящей почти пустой.

Исследование, опубликованное в журнале Science, дает этому новому открытию название: частица Аматэрасу, что является отсылкой к богине солнца в японской мифологии. Исследователи отмечают, что частица Аматэрасу и частица "О, Боже мой!" происходят из разных участков неба и были обнаружены с помощью различных методов наблюдения. Поэтому они уверены, что эти экстремальные высокоэнергетические события существуют - они просто очень редки. Нужно больше таких обнаружений, чтобы понять, где генерируются эти высокоэнергетические частицы, но, надеемся, до следующего обнаружения не пройдет 30 лет.