Совсем недавно исследователи обнаружили “сверхвысокоэнергетический” космический луч, который оказался самым мощным с момента обнаружения знаменитой частицы “Oh My God” (OMG) в 1991 году. И они не имеют ни малейшего представления о том, откуда он взялся.
Ученые обнаружили один из самых мощных космических лучей, когда-либо наблюдавшихся на Земле, но не имеют представления, что его вызвало и откуда он взялся. Согласно новым исследованиям, чрезвычайно энергичная частица, названная в честь японской богини, прибыла из пустого сектора Вселенной, где, как известно, почти ничего не существует.
Космические лучи – это высокоэнергетические частицы, состоящие в основном из протонов или ядер гелия, которые постоянно проникают через каждый квадратный сантиметр Вселенной (включая наши тела). Однако небольшая часть космических лучей, которые ежегодно падают на Землю ускоряется до еще более высоких уровней энергии в результате некоторых из наиболее интенсивных явлений во Вселенной.
Эти сверхэнергетические частицы, известные как “космические лучи сверхвысоких энергий”, обладают энергией не менее одного эксаэлектронвольта (ЭэВ), или 1 квинтиллиона (за единицей следует 18 нулей) электронвольт, что примерно в миллион раз превышает энергию самых быстрых частиц, получаемых сегодня в ускорителях частиц, созданных человеком.
21 мая 2021 г. исследователи обнаружили один из таких сверхзаряженных космических лучей с помощью проекта Telescope Array – детектора, состоящего из отдельных подстанций и занимающего площадь более 700 кв. км в штате Юта. Энергия этой частицы составила 244 эВ, что делает ее самым мощным космическим лучом со времен частицы (OMG) 1991 года – мощнейшего из когда-либо обнаруженных космических лучей, имевшего энергию 320 эВ и двигавшегося со скоростью более 99,9% от скорости света.
Исследователи из Столичного Университета Осаки (OMU) описали новый космический луч в своем исследовании, которое опубликовано в журнале Science 24 ноября 2023 года. Они назвали загадочную частицу “Аматерасу” в честь богини Солнца из религии синто, и которая, как считается, помогла создать Японию.
“Когда я впервые обнаружил этот сверхвысокоэнергетический (UHE) космический луч, я подумал, что, должно быть, произошла ошибка, поскольку он показал невиданный за последние три десятилетия уровень энергии”, – сказал в своем заявлении ведущий автор исследования Тосихиро Фудзии, астрофизик из ОМУ.
Ученые не уверены, откуда именно пришел луч UHE.
“Направление его прихода указывает на Пустоту в крупномасштабной структуре Вселенной, – пишут исследователи. – В этой области нет известных нам галактик, туманностей и других космических структур”.
Возможно, что космический луч возник где-то в другом месте и был отклонен в нашу сторону магнитными полями, окружающими звезду или другой массивный объект. Однако вероятность отклонения космических лучей UHE значительно ниже, чем у менее энергичных аналогов, пишут исследователи.
Как уже говорилось выше, неясно, что могло породить столь мощные космические лучи. Исследователи предложили несколько возможных источников, включая взрывы сверхновых, слияние черных дыр и пульсары.
Однако частица могла также появиться в результате “неизвестных астрономических явлений и новых физических явлений, выходящих за рамки Стандартной модели физики”, – сказал Фудзии.
Кроме того, исследователи до сих пор не знают, что послужило причиной появления частицы OMG в 1991 году.
Команда надеется, что может быть обсерватории следующего поколения смогут проследить происхождение этих частиц UHE и помочь выявить причины их возникновения.
Читайте также: Наночастицы: ключ к лучшему миру или путь к катастрофе?