Обнаружена частица космических лучей с энергией примерно в 36 миллионов раз большей, чем у частиц, ускоренных Большим адронным коллайдером ЦЕРН. Это одна из самых энергичных частиц, когда-либо наблюдавшихся, с энергией 244 ЭВ. Она была обнаружена в 2021 году телескопом в штате Юта. Хотя космические лучи сверхвысокой энергии (UHECR), вероятно, были созданы в результате бурного астрофизического процесса, исследователи не смогли проследить их происхождение.
Исследователи назвали частицу Аматэрасу, которая является богиней Солнца в японской мифологии. Текущий энергетический рекорд UHECR составляет 320 ЭВ и принадлежит частице «Oh-My-God», которая была обнаружена в 1991 году в штате Юта предшественником Telescope Array.
UHECR — это субатомные частицы, такие как протоны, которые имеют энергию более 1 ЭэВ (1018 эВ). Хотя кажется, что они пришли из-за пределов Млечного Пути, их происхождение до сих пор плохо изучено из-за редкости их наблюдения на Земле.
Космическое отключение
В поисках происхождения UHECR астрономы извлекают выгоду из явления, называемого обрезанием Грейзена-Зацепина-Кузьмина (ГЗК). Это происходит потому, что UHECR с энергией выше примерно 60 ЭВ взаимодействуют с космическим микроволновым фоном во время путешествия в космосе, теряя при этом энергию. Это означает, что частицы этих более высоких энергий не могли пройти дальше, чем примерно 300 миллионов световых лет, прежде чем достичь Земли.
Несмотря на это отключение, международная команда, обнаружившая Аматэрасу не знает происхождения частицы, согласно Тосихиро Фуджи из японского столичного университета Осаки, который первым заметил свидетельства существования UHECR в данных телескопической решетки.
«Мы обнаружили эту новую загадку», — сказал он, отметив, что частица не коррелирует ни с одним известным астрофизическим объектом. Пишу в журнале Наука, команда предполагает несколько возможных источников происхождения Аматэрасу.
Тьма и свет
Глядя на границу GZK и предполагая, что частица была отклонена магнитным полем Млечного Пути, одним из возможных источников является галактика NGC 6946. Она находится на расстоянии около 25 миллионов световых лет и известна своим потрясающим звездообразованием и многочисленными сверхновыми. Однако астрономы не наблюдали гамма-лучи или рентгеновские лучи от галактики. Наблюдение этого излучения предполагает наличие астрофизического объекта, способного ускорять UHECR. Аматэрасу также можно проследить до Местной Пустоты, близлежащей области с необычно низкой плотностью галактик. Но опять же, там нет объекта, который можно было бы идентифицировать как источник.
По мнению команды, другая возможность заключается в том, что наше неполное понимание физики элементарных частиц за пределами Стандартной модели может означать, что Аматерасу путешествовала дальше, чем позволяло ограничение GZK. Если это так, то, возможно, источник UHECR находится настолько далеко, что мы не можем обнаружить его электромагнитное излучение.
По словам Фуджи, самым экзотическим возможным источником Аматэрасу является «темный ускоритель» — гипотетический объект, который испускает UHECR, но не испускает другого излучения.
Несмотря на открытия и предположения, Рафаэль Алвес БатистаОб этом рассказал астрофизик Мадридского автономного университета. Мир физики что наблюдение не выявило «ничего нового» в отношении UHECR.
«Я консерватор в том смысле, что не стал бы прибегать к каким-либо объяснениям, выходящим за рамки Стандартной модели», — говорит он. «У нас есть астрофизические объекты, которые действительно могут генерировать космические лучи высокой энергии. Мы просто не знаем, как это происходит, или где находятся эти объекты, или какие объекты это делают».
Он также отмечает, что астрономы очень плохо понимают магнитные поля за пределами Млечного Пути, что очень затрудняет возвращение назад.
Полная неопределенность
«В нашей галактике мы на самом деле не знаем [галактического магнитного поля], но, по крайней мере, мы знаем, что оно находится в определенных пределах. Но что касается внегалактических магнитных полей, это совершенно неопределенно», — сказал Батиста.
И Фуджии, и Батиста согласны с тем, что необходимы дополнительные наблюдения за этими редкими событиями, прежде чем мы сможем начать понимать происхождение UHECR. Также необходимы улучшения в нашем понимании внегалактических магнитных полей.
Некоторые из этих наблюдений наверняка будут сделаны с помощью массива телескопов. Это крупнейший детектор космических лучей в северном полушарии, и в настоящее время его площадь расширяется, чтобы в четыре раза увеличить его нынешнюю площадь.
Сегодня такие частицы, как Аматэрасу, обнаруживаются примерно раз в 15 лет, но Фуджи говорит, что усовершенствования телескопической решетки могут сократить это число до одного раза в четыре года.
Исследование описано в Наука.
- SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
- PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
- ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
- ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
- ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
- Источник: https://physicsworld.com/a/mysterious-ultrahigh-energy-cosmic-ray-puzzles-astronomers/
- :имеет
- :является
- :нет
- :куда
- 15 лет
- 15%
- 2021
- 25
- 300
- 36
- 60
- a
- О нас
- выше
- AC
- ускоренный
- ускоряющий
- По
- снова
- разрешено
- причислены
- an
- и
- Другой
- любой
- появиться
- МЫ
- ПЛОЩАДЬ
- массив
- AS
- At
- Атмосфера
- автономный
- прочь
- назад
- фон
- BE
- , так как:
- было
- до
- начинать
- не являетесь
- польза
- Beyond
- оценки
- но
- by
- под названием
- CAN
- не могу
- способный
- случаев
- как
- полностью
- консервативный
- Космические лучи
- может
- создали
- Текущий
- В настоящее время
- данным
- плотность
- описано
- обнаруживать
- обнаруженный
- обнаружение
- трудный
- открытие
- приносит
- дело
- Dont
- дублированный
- два
- земля
- Выбросы
- энергичный
- энергетика
- вошел
- События
- НИКОГДА
- Каждая
- , поскольку большинство сенаторов
- Экзотический
- расширенный
- объяснение
- дополнительно
- фактор
- далеко
- поле
- Поля
- First
- Что касается
- образование
- найденный
- 4
- от
- далее
- Galaxies
- Galaxy
- Гамма излучение
- порождать
- Go
- Богиня
- большой
- обрабатывать
- происходит
- Есть
- he
- Герой
- High
- высший
- Как
- Однако
- HTTP
- HTTPS
- i
- идентифицированный
- if
- изображение
- улучшение
- in
- информация
- взаимодействовать
- в
- вопрос
- IT
- ЕГО
- Японии
- Японский
- журнал
- JPG
- Прыгать
- всего
- Знать
- известный
- большой
- больше
- крупнейших
- наименее
- такое как
- локальным
- потери
- Низкий
- сделанный
- Магнитное поле
- ДЕЛАЕТ
- макс-ширина
- значить
- означает
- Млечный Путь
- миллиона
- модель
- БОЛЕЕ
- самых
- таинственный
- Тайна
- необходимый
- Новые
- нет
- Уведомление..
- многочисленный
- объект
- объекты
- наблюдение
- наблюдения
- наблюдается
- of
- on
- консолидировать
- ONE
- or
- Origin
- происхождения
- Другое
- наши
- внешний
- внешнюю
- частица
- явление
- Физика
- Мир физики
- Платон
- Платон Интеллектуальные данные
- ПлатонДанные
- пунктов
- состояния потока
- возможность
- возможное
- предшественник
- присутствие
- вероятно
- процесс
- протоны
- Пазлы
- излучение
- РЕДКИЙ
- редкость
- RAY
- достигнув результата
- на самом деле
- запись
- уменьшить
- область
- исследованиям
- исследователи
- Показывает
- Сказал
- говорит
- Наука
- поиск
- смысл
- несколько
- So
- уже
- Источник
- Space
- конкретный
- спекуляция
- стандарт
- Звезда
- Звездообразование
- По-прежнему
- субатомные частицы
- такие
- предлагать
- Предлагает
- Вс
- безусловно,
- команда
- телескоп
- чем
- который
- Ассоциация
- их
- Их
- тогда
- Там.
- Эти
- они
- этой
- Через
- миниатюрами
- раз
- в
- заявил
- прослеживать
- путешествовать
- не в состоянии
- Неопределенный
- понимать
- понимание
- понимать
- Университет
- Юта
- очень
- законопроект
- Путь..
- we
- были
- который
- в то время как
- КТО
- будете
- в
- Мир
- бы
- письмо
- лет
- зефирнет