Космічний промінь із неймовірно високою енергією, який увійшов в атмосферу Землі, поставив учених у глухий кут.
Вчені, які вивчають космічні промені, представили у виданні Science результати дослідження дуже загадкової події. Астрофізикам вдалося виявити дуже рідкісну частинку з неймовірно високою енергією, яка прибула не з нашої галактики, але що спричинило її появу поки що не відомо, пише ScienceAlert.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Космічні промені являють собою заряджені частинки, здебільшого протони й електрони, які летять крізь космос майже зі швидкістю світла і постійно потрапляють на Землю. Якщо Сонце виробляє космічні промені низької енергії, то космічні промені високої енергії мають зовсім інше джерело. Вважається, то вони прилітають до нас з-за меж Чумацького Шляху.
Досі вчені не можуть точно визначити джерело появи космічних променів. Згідно з теоріями, ці частинки пов'язують із гамма-сплесками, чорними дірами, вибухами наднових і зіткненням зірок. Існують гіпотези, що деякі високоенергетичні частинки прилітають до нас із войдів, тобто з регіонів порожнього космосу між галактиками.
Згідно з дослідженням, було виявлено маленьку частинку, яка несла понад 240 екзаелектронвольт енергії, і за потужністю вона поступається лише частинці Oh-My-God, яку виявили 1991 року (вона несла 320 екзаелектронвольт енергії). Для порівняння, енергія електрона в полярному сяйві становить 40 000 електронвольт. Космічні промені надвисокої енергії несуть у десятки мільйонів разів більше енергії, ніж будь-який прискорювач частинок, такий як Великий адронний колайдер.
Нова частинка, яка найімовірніше є протоном, отримала назву Аматерасу на честь богині Сонця в японській міфології. Виявити цей космічний промінь вдалося за допомогою спеціального детектора Telescope Array, розташованого в США.
Коли космічний промінь потрапляє в атмосферу Землі, то він стикається з іншими частинками і з'являється космічна злива, яка досягає поверхні планети. А тут спеціальні детектори фіксують появу таких частинок дуже високої енергії.
Але джерело походження частинки Аматерасу ставить учених у глухий кут, адже вони не знають, звідки вона взялася. Відстеживши траєкторію руху цього космічного променя, вчені не виявили в космосі жодного високоенергетичного об'єкту або явища, які могли б бути джерелом виявленої частинки. З'явилася гіпотеза, що космічний промінь прибув з-за меж нашої галактики, і його джерело може знаходитися в одному з близьких до Чумацького Шляху войдів, тобто величезній порожній ділянці космосу, де майже немає жодних астрономічних об'єктів. Якщо цей промінь прибув із порожнечі, то що ж є його джерелом? Вчені поки що не можуть відповісти на це запитання.
Автори дослідження кажуть, що появу такого потужного космічного променя міг спричинити невідомий астрономічний феномен, якого ніколи не спостерігали вчені. З'явилася навіть гіпотеза, що джерелом космічного променя може бути якийсь дефект у тканині простору-часу. Поки що походження частинки Аматерасу залишається загадкою.
Як уже писав Фокус, фізики почали пошук темних фотонів на Великому адронному колайдері. Гіпотетичні носії сили темної матерії називаються темними фотонами.