В космосе таится множество загадок над которыми ученые до сих пор ломают голову. Но теперь, похоже, на одну загадку станет меньше, потому что исследователи из Университета Юты нашли подсказку для одной из них, которая произошла более 30 лет назад. В 1991 году ученые обнаружили космический луч, настолько мощный, что в его существование первое время никто не мог поверить. Недавно была обнаружена еще одна частица в том же самом экстремально высокоэнергетическом диапазоне. Она является потенциально важной частью головоломки, которая поможет объяснить этот уникальный феномен.
Речь идет про космические лучи, которые состоят из ядер и субатомных частиц. Ученые утверждают, что они движутся со скоростью, близкой к скорости света, что придает им огромную энергию. Они могут исходить от близких источников, таких как Солнце, или от далеких и неспокойных космических объектов, которые мы даже не можем обнаружить. В 1991 году в космосе произошло уникальное событие во время которого ученые увидели частицу, которую позже назвали "Oh-My-God" (О, Боже мой). Физики были поражены, поскольку ни один известный объект в нашей галактике не мог произвести что-то с такой большой энергией.
Подобные сверхвысокоэнергетические космические лучи крайне редки, об этом ученые могут сказать с уверенностью после 16 лет наблюдений с помощью огромного массива телескопов. Специалисты рассказали, что в результате международного сотрудничества более 480 квадратных километров пустыни штата Юта были покрыты детекторами для обнаружения космических лучей. За это время они зарегистрировали 30 сверхвысокоэнергетических событий, но ни одно из них не было в том же диапазоне, что и частица "О, Боже мой".
Последнее высокоэнергетическое событие, зарегистрированные 27 мая 2021 года, вплотную приблизилось к рекорду, установленному частицей "О, Боже мой", - 2,4 x 1020 эВ. Это сравнимо с энергией кирпича, упавшего с высоты в 1 метр. Но помните, что это всего одна субатомная частица, значительно меньшая кирпича. Когда сверхвысокоэнергетические космические лучи попадают в нашу атмосферу, они разрушают ядра азота и кислорода в верхних слоях атмосферы, и в результате образуется поток вторичных частиц, которые освещают детекторы космических лучей. Во время этого события сработало 23 детекторов в северо-западном регионе массива телескопов, который занимает площадь около 30 квадратных километров.
Сверхвысокоэнергетический космический луч.
Как и в случае с частицей "О, Боже мой", ни один известный объект в галактике Млечный Путь не мог произвести этого нового космического луча. Он настолько мощный, что на него не могут влиять магнитные поля планет. В результате, ученые решили проследить его путь и выяснить, откуда он начал свое путешествие. Однако соавтор этого исследования Джон Мэтьюс сообщил, что поиски оказались безрезультатными. «Мы попытались найти источник частицы "О, Боже мой", а также нового космического луча, но не нашли ничего достаточно мощного, что могло их породить», — рассказал Мэтьюс. «Частица прибыла на Землю из локальной пустоты - области пространства, граничащей с Млечным Путем, которая является практически пустой».
В исследовании, опубликованном в журнале Science, новому обнаружению дано название: частица Аматерасу - отсылка к богине Солнца в японской мифологии. Исследователи отмечают, что частица Аматэрасу и частица "О, Боже мой" пришли из разных участков космоса и были обнаружены с помощью разных методов наблюдения. Итак, они уверены, что эти экстремально высокоэнергетические события действительно существуют, просто они очень редки. Потребуется больше таких обнаружений, чтобы понять, где генерируются эти высокоэнергетические частицы, но, будем надеяться, ученым не потребуется 30 лет, чтобы обнаружить еще одну.