У Землю врізався космічний промінь із дуже високою енергією: ніхто не знає, звідки він узявся

Учені виявили частинку з неймовірно високою енергією, яка прибула не з нашої галактики, але що спричинило її появу, поки що невідомо. Ця частинка має в 40 мільйонів разів більшу енергію, ніж частинки, прискорені найбільшим у світі прискорювачем частинок — Великим адронним колайдером. Астрофізики вже кілька років намагаються з'ясувати джерело її походження. Нове дослідження, опубліковане в журналі The Astrophysical Journal, дає нові підказки про те, звідки вона могла з'явитися, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Космічний промінь — що це?

Космічні промені являють собою заряджені частинки, здебільшого протони й електрони, які переміщаються космосом майже зі швидкістю світла. Багато з них врізаються в Землю, де їх фіксують спеціальні детектори. Космічні промені з дуже високою енергією, як вважається, прилітають з-за меж нашої галактики Чумацький Шлях. Точне джерело таких високоенергетичних космічних променів досі невідоме.

Загадковий космічний промінь врізався в Землю

Виявлена 2021 року астрофізиками нова частинка з надзвичайно високою енергією отримала назву Аматерасу на честь японської богині Сонця. Ця частинка має в 40 мільйонів разів більшу енергію, ніж частинки, прискорені найбільшим у світі прискорювачем частинок — Великим адронним колайдером. Ця частинка є прикладом космічного променя. Це другий за кількістю енергії космічний промінь з усіх, які врізалися в Землю, після космічного променя Oh-My-God, виявленого в 1991 році.

Такі високоенергетичні частинки трапляються надзвичайно рідко, тому астрофізики намагаються з'ясувати джерело їхнього походження. Поки що найпопулярніші теорії вказують на те, що вони можуть виникати під час вибуху наднових (смерть масивних зірок) або ж у ділянці довкола надмасивних чорних дір, що знаходяться в центрах галактик. Якийсь механізм має прискорювати ці частинки до неймовірно високої енергії, але який саме поки незрозуміло.

Джерело таємничої високоенергетичної частинки Аматерасу

Джерело походження частинки Аматерасу залишається загадкою вже кілька років. Раніше астрофізики простежили траєкторію руху космічного променя до передбачуваного джерела, але не виявили в космосі жодного високоенергетичного об'єкта або явища, які могли б бути джерелом цієї частинки. Вчені припустили, що частинка Аматерасу могла прибути до нас із Місцевого войда, області з низькою щільністю матерії, космічної порожнечі, де практично немає жодних астрономічних об'єктів. Але якщо ця частинка прибула з войда, де немає джерел високоенергетичних космічних променів, то що ж є її джерелом?

Автори нового дослідження дійшли висновку, що походження частинки Аматерасу не пов'язане з Місцевим войдом. Ймовірно, джерело цієї високоенергетичної частинки знаходиться в одній із сусідніх галактик, де відбувається бурхливе утворення нових зірок. На це вказує новий аналіз траєкторії руху космічного променя до Землі під впливом магнітних полів.

Астрофізики створили карту ймовірних місць, де може бути джерело загадкового космічного променя, але потрібно продовжувати дослідження, щоб визначити його точне походження. Це дасть можливість з'ясувати, що ж могло створити таку високоенергетичну частинку, яка врізалася в Землю.

За словами вчених, вивчення космічних променів із надзвичайно високою енергією допомагає краще зрозуміти, як Всесвіт може прискорювати матерію до таких енергій, а також визначити поведінку матерії в екстремальних умовах.

Але поки що загадка частинки Аматерасу не розкрита, хоча вчені, здається, стали ближче до її вирішення.

Фокус також писав про те, яку форму насправді має Всесвіт. Форма космосу залежить від балансу двох протиборчих сил: гравітації та розширення, спричиненого темною енергією. Всесвіт може мати форму аркуша, сідла або чогось зовсім іншого.