Вони врізаються в Землю: найпотужніші космічні промені у Всесвіті виникають поруч із нами
Досі астрофізики не можуть точно пояснити космічні промені з найвищою енергією. Дослідження припускає, що їхнім джерелом є особлива темна матерія.
Нова теорія припускає, що найпотужніші космічні промені, які врізаються в нашу планету, можуть приходити не з дуже далеких частин Всесвіту, а з нашої галактики. При цьому космічні промені з найвищою енергією виникають унаслідок знищення важких частинок екзотичної форми темної матерії, вважають астрофізики. Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише Live Science.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Темна матерія — що це?
Темна матерія — це загадкова речовина, яка заповнює більшу частину Всесвіту, вона невидима, адже не взаємодіє зі світлом і звичайною матерією. Темна матерія існує, вважають вчені, адже можна спостерігати її гравітаційний вплив на різні об'єкти в космосі. Як уже писав Фокус, вчені запропонували новий спосіб виявлення загадкової темної матерії. У новому дослідженні головне місце займає екзотична форма темної матерії, що складається з важких гіпотетичних частинок. Саме вони, як вважають астрофізики, є джерелами найпотужніших космічних променів у Всесвіті.
Космічні промені — що це?
Космічні промені являють собою потоки високоенергетичних частинок, які постійно проносяться через космос і врізаються в нашу планету. Космічні промені в основному складаються з протонів, але іноді можуть складатися з ядер хімічних елементів, таких як гелій і навіть залізо. Космічні промені переміщаються космосом майже зі швидкістю світла, а найшвидші з них мають енергію, яка в трильйони разів більша, ніж у найпотужніших прискорювачів частинок на Землі.
Астрофізики вважають, що більшість космічних променів виникає внаслідок різних енергетичних подій: це вибухи наднових, злиття зірок і поглинання матерії чорними дірами.
Але вчені не до кінця розуміють походження космічних променів із найвищою енергією. Хоча існує багато джерел для їхньої появи, але всі вони знаходяться в мільярдах світлових років від нас. Але найпотужніші космічні промені в такому разі повинні втрачати свою енергію під час проходження через такі величезні відстані, перед тим, як досягнуть Землі. Тому автори дослідження вважають, що ці космічні промені виникають набагато ближче до Землі, ніж вважається, і їхнє джерело розташоване в нашій галактиці Чумацький Шлях.
Екзотична форма темної матерії та найпотужніші космічні промені
При цьому нова теорія астрофізиків говорить, що джерелом найпотужніших космічних променів є екзотична форма темної матерії. Зокрема, теорія припускає, що частина темної матерії складається з дуже важких частинок, маса яких набагато більша, ніж у найважчої частинки звичайної матерії у Всесвіті під назвою істинний кварк. Із кварків складаються протони і нейтрони, тобто основа всіх атомів.
Астрофізики вважають, що важка частинка темної матерії під назвою скалярон, була створена в найперші миті після Великого вибуху під час космічної інфляції. Тоді Всесвіт за частку секунди збільшився в квінтильйони разів.
Вчені вважають, що скалярони можуть стикатися один з одним і в результаті відбувається їхнє взаємне знищення, що призводить до викиду великої кількості енергії та появи найпотужніших космічних променів. Враховуючи, що скалярони, як вважають астрофізики, дуже поширені у Всесвіті, вони можуть створювати космічні промені з найвищою енергією і в нашій галактиці. Але це ще потрібно підтвердити, спостерігаючи за впливом темної матерії на космос, а це зробити дуже складно.
Є і ще одна перешкода. Річ у тім, що якщо скалярони існують і виникли незабаром після Великого вибуху, то потрібне коригування загальної теорії відносності Ейнштейна.
Як уже писав Фокус, цього року, як припускають астрономи, ми зможемо побачити неозброєним оком вибух нової на зірці Т Північної Корони. Хоча минулого року також очікувалася ця подія, яка так і не відбулася. Цей вибух нової цікавий, зокрема, тим, що він відбувається кожні приблизно 80 років.
Також Фокус писав про те, що астронавт NASA на орбіті зробив дивовижний знімок Чумацького Шляху. На фотографії нашу галактику видно за горизонтом Землі.