Физики допустили сверхтяжелую природу загадочной космической частицы

Физики выдвинули новое объяснение происхождения частицы Аматэрасу, одного из самых энергичных космических лучей, когда-либо зарегистрированных учеными. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.

Космические лучи сверхвысоких энергий — это частицы, которые движутся почти со скоростью света и приходят к Земле из удаленных областей Вселенной. Их источники пока остаются неизвестными.

Главная трудность связана с тем, что во время движения через межгалактическое пространство такие частицы теряют энергию при взаимодействии с реликтовым излучением. Из-за этого ученые предполагали, что наиболее мощные космические лучи должны возникать сравнительно недалеко от Земли.

Рекомендуем также:

1. Пиццу больше не заказываем совсем: этот заливной пирог из СССР получается дешевле и в разы вкуснее
2. Цветут пышно даже без солнца: 4 роскошных растения, которые идеально подходят для сырого тенистого сада

Частица Аматэрасу была зафиксирована установкой Telescope Array. Ее энергия составила около 244 эксаэлектронвольт. Событие обнаружили в данных за 2021 год, а сообщили о нем в 2023 году.

Однако рядом с направлением, откуда пришел сигнал, не нашли известных астрофизических объектов, которые могли бы разогнать частицу до такой энергии. Это сделало происхождение Аматэрасу одной из загадок современной астрофизики.

Авторы нового исследования допустили, что Аматэрасу могла быть не протоном и не ядром железа, а гораздо более тяжелым атомным ядром. В качестве примера ученые называют платину.

Подобные тяжелые ядра могут появляться при экстремальных космических событиях, в том числе при слиянии нейтронных звезд. Именно там могут возникать условия для образования самых тяжелых элементов.

Моделирование показало, что тяжелые ядра способны дольше сохранять энергию и проходить в космосе большие расстояния, чем легкие частицы. Поэтому Аматэрасу могла прибыть из более удаленного источника, чем предполагалось ранее.

Сопоставление с данными обсерваторий Pierre Auger Observatory и Telescope Array показало, что версия о тяжелых ядрах лучше описывает редкие события с очень высокой энергией. Если эта гипотеза подтвердится, она может изменить представления о природе космических лучей и о том, как они ускоряются во Вселенной.

Рекомендуем также:

1. Пенсионеров за рулем ждут тревожные изменения: после какого возраста могут начаться проблемы с водительскими правами
2. Пока они пекутся, вся семья собирается на кухне: ароматные булочки с сахаром получаются сказочно пышными
3. Самый ленивый и вкусный ужин найден: молодая капуста с рисом и яйцом превращается в нежнейшие голубцы