Obserwuj w Google News

Tajemniczy promień kosmiczny zszokował naukowców. "Co się do cholery dzieje?"

3 min. czytania
24.11.2023 15:24
Zareaguj Reakcja

Japońscy i amerykańscy naukowcy z uniwersytetu Utah, badający pochodzenie tajemniczych promieni kosmicznych, odkryli niedawno niezwykle rzadką cząsteczkę o ultrawysokiej energii, która dotarła na Ziemię spoza naszej galaktyki. Wyniki badań opublikowali w listopadzie w magazynie "Science". Naukowcy nie mają pojęcia, skąd się wzięła. Analiza jej trajektorii pokazała, że... z pustki.

Czarna dziura
fot. NASA/Sipa USA/East News/Na zdj. czarna dziura - naukowcy sądzą, że promienie kosmiczne mogą być z nimi powiązane

Promienie kosmiczne to cząstki, które nieustannie docierają na Ziemię z przestrzeni kosmicznej. Te o niskiej energii mogą pochodzić ze słońca. Wysokoenergetyczne są wyjątkiem i pochodzą z innych galaktyk.  

- Jeśli wyciągniesz rękę, co sekundę przez twoją dłoń przechodzi jeden (promień kosmiczny - red.), ale są to obiekty o niskiej energii – powiedział CNN John Matthews, profesor na Uniwersytecie Utah i współautor badania nad nową cząsteczką, która ma niespotykanie duży ładunek energii. Wyjaśnił, że w przypadku promieni wysokoenergetycznych to się nie zdarzy, ponieważ pojawiają się zbyt rzadko.

Redakcja poleca

Naukowcy wykryli wysokoenergetyczną cząstkę spoza naszej galaktyki

Pomimo lat badań dokładne pochodzenie tych cząstek nadal nie jest jasne. Uważa się, że są one powiązane z najbardziej energetycznymi zjawiskami we wszechświecie, takimi jak czarne dziury, rozbłyski gamma i aktywne jądra galaktyczne, ale te największe pochodzą z pustki.

Badania nad promieniami kosmicznymi prowadzą naukowcy z obserwatorium promieniowania kosmicznego na Pustyni Zachodniej w stanie Utah. Ich początek sięga 1991 roku, gdy naukowcy z Uniwersytetu z Utah w ramach eksperymentu “Fly’s Eye” odkryli cząstkę promieniowania kosmicznego o wyjątkowo dużej energii. Później nazwano ją “O mój Boże”, aby oddać wagę odkrycia oraz wrażenie, jakie zrobiła na naukowcach. 

Dotychczas zaobserwowali 30 takich zjawisk o ultrawysokiej energii. Tą niedawno odkrytą przez teleskop Array, którą nazwali Amaterasu na cześć bogini słońca w mitologii japońskiej, można porównać tylko z “O mój Boże”. Cząstka uderzyła w atmosferę nad Utah 27 maja 2021 r., wyrzucając cząstki wtórne na ziemię, które wyłapały 23 detektory. Jej energię oszacowano na około 244 eksa-elektronowoltów. Cząstka „O mój Boże” wykryta ponad 30 lat temu - 320 eksa-elektronowoltów.

Naukowcy badają promienie kosmiczne. Amaterasu prawie jak "O mój Boże"

1 eksa-elektronowolt to 1 miliard gigaelektronowoltów, a 1 gigaelektronowolt to 1 miliard elektronowoltów. To dałoby cząstce Amaterasu energię 244 000 000 000 000 000 000 elektronowoltów. Dla porównania, według NASA typowa energia elektronu w zorzy polarnej wynosi 40 000 elektronowoltów. 

Promień kosmiczny o ultrawysokiej energii niesie dziesiątki milionów razy więcej energii niż jakikolwiek akcelerator cząstek stworzony przez człowieka, taki jak Wielki Zderzacz Hadronów, najpotężniejszy akcelerator, jaki kiedykolwiek zbudowano, wyjaśniła Glennys Farrar, profesor fizyki na Uniwersytecie Nowojorskim.

Redakcja poleca

Jak donosi CNN, źródło tych cząstek o ultrawysokiej energii wprawia naukowców w zakłopotanie. John Matthews powiedział, że prześledzenie trajektorii Amaterasu i “O mój Boże” nie dało odpowiedzi, co było ich źródłem. W szczególności ta pierwsza cząstka wydawała się pochodzić z tak zwanej Lokalnej Pustki, pustego obszaru przestrzeni graniczącego z Drogą Mleczną. 

Astronomowie za pomocą teleskopów nie są w stanie dostrzec niczego naprawdę dużego i gwałtownego, co mogło być jej źródłem. - Amaterasu pochodzi z miejsca, które przypomina pustą przestrzeń. Pustkę. Więc co się do cholery dzieje? - zastanawia się naukowiec. 

Badacze z obserwatorium na pustyni w Utah liczą, że uzyskają odpowiedź na to pytanie po udoskonaleniu teleskopu Array. W planach jest uruchomienie kolejnych 500 detektorów, które pozwolą na wychwytywanie wiązek cząstek indukowanych promieniowaniem kosmicznym na obszarze 2900 kilometrów kwadratowych.

Źródło: Radio ZET/CNN/The University of Utah

Nie przegap