Технології та наука У космосі стався потужний вибух: на Землю прибув прибулець із "неможливою" енергією
Учені вважають, що знайшли пояснення таємниці походження частинок із найвищою енергією з тих, що коли-небудь спостерігалися на Землі.
Автори нового дослідження запропонували пояснення складу високоенергетичних космічних променів та їхнього джерела. Один з таких космічних променів з дуже високою енергією вже 5 років не дає спокою вченим. Але, здається, фізики наблизилися до розгадки його таємниці, пише Фокус.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Високоенергетичні космічні промені — це частинки з космосу, які стикаються із Землею з енергією, що набагато перевищує ту, яка може бути досягнута в найпотужніших прискорювачах частинок на Землі. У 2021 році вчені виявили на Землі частинок із надзвичайно високою енергією, яка отримала назву Аматерасу на честь японської богині Сонця. Це другий за кількістю енергії космічний промінь з усіх, які врізалися в Землю, після космічного променя Oh-My-God, виявленого в 1991 році. Але його походження і склад залишаються загадкою.
Відео дня
Походження і механізми прискорення високоенергетичних космічних променів залишаються однією з найбільших загадок уже понад 60 років, з моменту їх першого виявлення. Ось уже 5 років вчені намагаються розгадати загадку частинки Аматерасу.
Подібні частинки мають енергію понад 100 квінтильйонів електронвольт, що приблизно в 10 мільйонів разів більше, ніж енергія, отримана частинками під час прискорення в найпотужніших улаштовувачах частинок. Енергія частинки Аматерасу склала близько 240 квінтильйонів електронвольт. 1 електронвольт — це 1,6х10 у мінус 19 ступені джоулів.
Для того, щоб з'ясувати, як такі частинки можуть досягати Землі та зберігати величезну енергію, фізики створили докладні комп'ютерні симуляції того, як енергія частинок різного розміру змінюватиметься в міру їхнього руху в міжгалактичному просторі.
Автори нового дослідження вважають, що деякі високоенергетичні космічні промені, зокрема й Аматерасу, складаються з атомних ядер важчих за залізо. Ядро атома складається з протонів і нейтронів. Воно містить майже всю масу атома, займаючи при цьому лише вкрай малу частку його об'єму.
Розрахунки фізиків показують, що ці надважкі ядра можуть втрачати енергію повільніше, ніж протони або легші ядра, під час руху в міжгалактичному просторі, що дає їм змогу досягати Землі з надзвичайно високою енергією.
Розрахунки вчених також показали, що прискорювати частинки до таких екстремальних енергій можуть вибухи зірок, коли ті перетворюються на чорну діру. Також це можуть робити нейтронні зірки з найсильнішим магнітним полем або ж злиття подвійних нейтронних зірок.
Тож частинки Аматерасу з'явилася внаслідок однієї з цих подій, але якої саме поки що залишається загадкою.
Фокус уже писав про те, що інші вчені представили своє пояснення походження частинки Аматерасу.
Також Фокус писав про те, що фізики знайшли спосіб відправити повідомлення в минуле.
Під час написання матеріалу використано джерела: Physical Review Letters, Phys.