В последние годы на всех планетах Солнечной системы синхронно дрейфуют магнитные полюса, возникают рекордные по мощности полярные сияния и ряд других аномалий. А недавно произошло эпохальное событие, которое может открыть глаза на природу таких воздействий идущих из глубокого космоса.
Дело в том, что пару лет назад телескоп Array, включающий в себя 500 датчиков слежения, обнаружил мощнейший космический луч, ударивший в нашу планету. Природа же его оказалась абсолютно неизвестна науке и учёные вдруг очутились на пороге признания неизвестных видов взаимодействий, которые могут порождать такие частицы с чудовищной энергией.
Ливни обломков
«Осуществляя слежение за траекторией новой частицы, которая является элементом луча, до источника, не представляется возможным определение чего-либо с высоким показателем энергии, чтобы ее создавать», – отметили сотрудники американского Университета штата Юта, которые затруднились определить природу увиденного.
Энергия этой частицы была настолько огромной, что составило целых 244 эксаэлектронвольт. Эту энергию можно сравнить с летящей хоккейной шайбой. Но если бы масса этой частицы была бы равна массе хоккейной шайбы, то легко бы Земля не отделалась от такой встречи. К счастью масса частицы в миллиарды раз меньше, поэтому мы всё ещё можем обсуждать с вами это эпохальное событие в мире физики высоких энергий.
Назвали частицу Аматэрасу в честь японской богини Солнца. К слову, Array смог ее засечь благодаря большому массиву своих датчиков, расположившихся на 700-километровой площади. Однако, «увидеть» частицу никакие датчики не способны.
При столкновении с атомами еще разреженного земного воздуха, она просто разрушается в атмосфере. Детекторы обнаруживают частицы с меньшими энергиями, которые продолжают падать ливнем обломков. Дальше исследователи способны восстановить параметры исходной частицы при помощи данных, собранных приборами. Они же дают информацию для расчета траектории. Но любопытно другое.
Частица Бога
Весь ажиотаж вокруг Аматэрасу связан со знаменитым эффектом Грайзена-Зацепина-Кузьмина. Дело в том, что заряженные ядра элементов, пролетая через реликтовое излучение, рассеиваются и далеко улететь не способны. Так затухает спектр даже самых высоких частиц. Так что как правило до нас долетают только частицы от источников, расположенных в радиусе до десятков миллионов световых лет. Теперь получается, что этого эффекта нет, ведь если бы в нашей галактике существовал источник столь чудовищной энергии, мы бы не существовали.
Ученые установили, что «божественная» частица с невероятно высоким уровнем энергии прилетела из войда (пустой области). И это открывает прямую дорогу к новому парадоксу. Само открытие становится чрезвычайно ценным для науки, потому что источником частицы может оказаться неизвестная физика. Хотя вычислить подобную информацию стоит отдельного труда. В нашей галактике очень много источников электромагнитного излучения, которые способны отклонить частицу от первоначальной траектории.
Нужно упомянуть, что это не первая частица максимальных энергий, которая прилетела к нам из космоса. Считается, что на Землю они прибывают не чаще одной на сто квадратных километров за год. Впервые такую частицу с энергией 320 эксаэлектронвольт зарегистрировали в 1991 году. Ее назвали «Oh-My-God» (говорящее название не правда ли?). В 1993 и 2001 годах зафиксировали еще две (213 и 280 эксаэлектронвольт соответственно).
И снова темная материя
Хотя происхождение их всех достоверно не выяснено, считается, что они рождаются вне нашей галактики. Может быть их порождают релятивистские процессы в черных дырах, или возмущения гравитации, невообразимой мощи, а может и неизвестные нашей физике и Современной модели процессы. После обнаружения Аматэрасу стали склоняться к последней версии, поскольку она прилетела из той области, где никаких источников вообще нет.
«Потенциально столь мощные частицы может производить и темная материя, если она действительно состоит из подобных частиц. Есть даже такая модель. Тогда темная материя может распадаться, порождая высокоэнергичные стандартные частицы. Но в этом случае мы бы наблюдали огромные потоки высокоэнергетических гамма-квантов. А их нет, что сильно ограничивает данную модель», – считает кандидат физико-математических наук Михаил Кузнецов.
Очевидно, что мы все ближе и ближе к тому, что научное сообщество официально подтвердит «невидимое», но, тем не менее, прямое космическое воздействие, которое оказывается на все планеты Солнечной системы. И, наверняка, не только ее.