Ученые из проекта Telescope Array назвали недавно зарегистрированную частицу космических лучей сверхвысоких энергий Аматэрасу. По количеству энергии она уступает лишь легендарной частице Oh-My-God, обнаруженной более 30 лет назад. Происхождение новой частицы неясно — в том участке неба, откуда она пришла, на вид ничего нет.
В американском штате Юта установлен гигантский детектор космических лучей под названием Telescope Array. Из 507 станций, размещенных на площади около 700 квадратных километров, ученые уже зарегистрировали более 30 высокоэнергетических космических лучей.
В 2021 году во время обычной проверки детектора Тошихиро Фуджи, астроном из Городского университета Осаки (Япония), заметил необычные сигналы. На космический луч среагировали 23 детектора на северо-западе Telescope Array. Астроном сказал, что сначала… подумал, что наблюдает ошибку программного обеспечения.
Анализ показал, что это был космический луч, чья частица имела энергию 240 эксаэлектронвольт (2,4 x 10^18 электронвольт). 20За всё время наблюдений энергия превышала величину электронвольта только у частицы Oh-My-God, обнаруженной в 1991 году — 320 эксаэлектронвольт. Тогда учёные не могли предположить, что может создавать такие частицы.
Сегодня астрофизики считают, что подобные мощные частицы образуются в релятивистских струях чёрных дыр, вспышках гамма-излучения активных ядер галактик и других самых сильных космических явлениях.
В районе, где ожидалось найти источник новой частицы, обнаружили сравнительно пустую область с малым числом галактик. Учёные исследовали объекты и галактики поблизости этой области, но не нашли подходящих вариантов.
Частица космического луча получила название Аматэрасу, по имени японской богини Солнца. опубликованы в журнале Science.
Космические лучи с энергией более чем 5 × 10… 19Электронвольты состоят из протонов (89%), ядер гелия (10%) и ядер, более тяжелых гелия.
По расчётам, есть максимальная энергия протона, при которой он больше не сможет свободно перемещаться в космосе. Из-за взаимодействия с реликтовым излучением он начнёт терять энергию. пределом Грайзена — Зацепина — Кузьмина.
Если наблюдаемые частицы не потеряли энергию, то образовались недалеко — предположительно в пределах 50-100 мегапарсек.
Магнитные поля галактики и межгалактического пространства не должны воздействовать на такие высокоэнергетические частицы. Следовательно, место их рождения на небе должно быть точно определено. В случае частицы Oh-My-God и новой частицы траектория ведёт к источнику, но там ничего нет, способного создать такую энергию. объяснилДжон Мэтьюс, преподаватель Университета Юты, является представителем… Telescope Array.
Магнитные поля могут оказаться достаточно сильными для отклонения космических лучей, но это противоречит другим наблюдениям. Ученые не исключают и проблемы в стандартной модели физики, предполагая необходимость усовершенствованной теории для объяснения этого феномена.
В то время как учёные совершенствуют детекторы. Telescope ArrayПосле модернизации инструмент будет в четыре раза более чувствительным, что даст возможность точнее определять местонахождение частиц.