Ultraenergetyczne promienie kosmiczne, które nazwali Amaterasu, zszokowały międzynarodową społeczność naukową.
Detektory jako źródło tej cząstki wskazują lokalną próżnię, której natura również nie jest znana.. Ale lokalna pustka… jest pusta! Żaden obiekt astrofizyczny ani żadne lokalne wydarzenie astronomiczne nie jest w stanie wygenerować promienia kosmicznego o ekstremalnej mocy Amaterasu.
Tajemnica obiegła cały świat.
O mój Boże, cząstki
Wracamy do Rok 1991. Doświadczenie Oko muchy Z Uniwersytetu Utah (USA) odkrywca Więc Najbardziej energetyczne promienie kosmiczne, jakie kiedykolwiek zaobserwowano. Nazywają go O mój Boże ((O mój Boże!). Niesamowita energia niesiona przez tę cząstkę zaskoczyła naukowców: nic znanego w naszej galaktyce nie mogło wywołać takiego zdarzenia.
Trzy dekady później odkryli drugą najbardziej energetyczną cząstkę kosmiczną. Zadzwonili do niej AmaterasuNa cześć bogini słońca i wszechświata w mitologii japońskiej.
Amaterasu zaobserwowano podczas jego szybkiego przelotu przez atmosferę ziemską W dniu 27 maja 2021 r Korzystanie z powierzchniowego detektora promieni kosmicznych Układ teleskopowy W Utah. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Nauki.
Milion razy więcej energii niż ta wytwarzana przez akceleratory cząstek
Aby zorientować się w jego sile, Amaterasu przenosi milion razy więcej energii, niż jest w stanie wygenerować jakikolwiek akcelerator cząstek. Zaawansowane (jak np. Wielki Zderzacz Hadronów w CERN).
Uderzenie takiej pojedynczej cząstki (której rozmiary są rzędu atomowego lub subatomowego) byłoby równoważne cegle spadającej na nasze stopy z wysokości pasa.
Jednak najbardziej zaskakującą rzeczą w tym nowym odkryciu jest nieznane pochodzenie Amaterasu: nie jest znany ani rodzaj cząstki kosmicznej, do której należy, ani źródło, z którego pochodzi.
Ale czym jest promień kosmiczny?
Naładowane cząstki podróżują po wszechświecie
Promienie kosmiczne to cząstki atomowe lub subatomowe spadające na Ziemię z niemal stałą szybkością i pochodzące spoza naszej atmosfery..
Zasadniczo Są to cząstki naładowane Dzięki szerokiemu zakresowi energii i Jego pochodzenie jest zawsze znane: Protony, elektrony lub jądra atomowe, które poruszają się z niesamowitymi prędkościami (najbardziej energetycznie, nawet przy prędkościach bliskich prędkości światła).
Kosmiczne cząstki, takie jak O mój Boże Albo Amaterasu przemierzający przestrzeń międzygalaktyczną niemal bez odchylenia. z tego powodu, Aprioryczniezawsze Możliwe jest określenie regionu wszechświata, w którym został stworzony.
Posiada Związek z najbardziej gwałtownymi wydarzeniami astrofizycznymi we wszechświecie Takie jak eksplozje supernowych, zderzenia galaktyk lub emisje energetyczne z czarnych dziur. Ale nie wszystkie promienie kosmiczne są w przyrodzie tak aktywne jak Amaterasu.
Pochodzenie zorzy polarnej
Cząsteczki o niskiej energii powstają w gwiazdach takich jak nasze Słońce. I tak na przykład podczas A Rozbłysk słoneczny Wiele z tych cząstek dociera do naszej planety i zostaje uwięzionych przez potężną magnetosferę Ziemi, kierując się w stronę biegunów magnetycznych: Zorza polarna/australijska.
Ostatnio, Najbardziej energetyczne cząstki uciekają z ziemskiego pola magnetycznego i uderzają w naszą atmosferę. Co się potem dzieje?
Spada na nas deszcz cząstek wtórnych
Najbardziej energetyczne promienie kosmiczne docierają do górnych warstw atmosfery, niszczą jądra tlenu i azotu oraz wytwarzają niezliczone cząstki wtórne.. Cząstki te pokonują niewielką odległość, zanim zderzają się z większą liczbą atomów atmosfery i powtarzają proces, tworząc niedostrzegalny deszcz promieni kosmicznych: miliardy cząstek, które rozprzestrzeniają się w kierunku powierzchni Ziemi.
Wśród tych cząstek wtórnych znajdują się protony i neutrony (które należą do grupy hadronów). Fotony Gamma (która z kolei rozpada się na elektrony i pozytony).
Aby dostrzec sygnaturę tej mieszaniny cząstek wtórnych, potrzebna jest duża liczba detektorów zdolnych pokryć duże obszary powierzchni. Detektory te dostarczają badaczom informacji o drodze i energii podstawowej cząstki kosmicznej.
Jak odkryto Amaterasu?
Teleskopowy detektor powierzchniowych promieni kosmicznychOdpowiedzialny za monitorowanie Amatrasu składa się z 507 stacji detektorów rozmieszczonych w sieci obejmującej obszar 700 kilometrów kwadratowych.
Zatem liczba detektorów, do których dociera rój wtórny, oraz intensywność sygnałów są powiązane z energią pierwotnych promieni kosmicznych. Jako ważny fakt, Zdarzenie w Amatrasu aktywowało 23 detektory na obszarze 48 kilometrów kwadratowych.
Każdy detektor umieszczony jest w metalowej obudowie wielkości stołu do ping-ponga. Wewnątrz arkusze akrylu zawierają błyszczące cząsteczki, które emitują światło ultrafioletowe, gdy wchodzą w interakcję z wtórnymi cząsteczkami deszczu.
To światło ultrafioletowe jest kierowane przez światłowód do fotopowielacza, który przekształca je w sygnał elektryczny. Następnie zapala się lampka kontrolna, wskazując wykrycie cząstki wtórnej.
Każdy migacz działa niezależnie, wykorzystując panel słoneczny i baterię, z wydajnością ponad 99%.
Pustka domowa jest źródłem Amaterasu
Z Amaterasu, Bogowie słońcaJego pochodzenie i charakter nie zostały ustalone. Źródło, z którego pochodzi, jest nieznane.
Podążając za kierunkiem błyskawicy, Amaterasu przybywa z kosmicznej przestrzeni, w której nie ma nic,przestrzeń lokalna,obszar Opustoszały Z kosmosu na skraju Drogi Mlecznej. Detektory nie wskazują żadnego obiektu astrofizycznego ani żadnego zdarzenia astronomicznego u początków Amaterasu. Dokładny zasięg lokalnej pustki nie jest znany, ale ma ona co najmniej 150 milionów lat świetlnych średnicy i być może 230 milionów lat świetlnych głębokości.
Natura tej cząstki o ultrawysokiej energii również jest niepewna. Prawdopodobnie jest to proton lub ciężkie jądro, chociaż badacze pozostawiają inną opcję Mniej konwencjonalne, oparte na większej liczbie innych cząsteczek dziwny, Poza standardową formą (który opisuje z dużą dokładnością podstawową strukturę materii).
Tylko czas pozwoli nam poznać prawdziwe pochodzenie i źródło tej wyjątkowej, wysoce energetycznej cząstki kosmicznej: „Wielkiego Boga, który oświetla niebiosa”, Amaterasu.
Oscara del Barco Novello, profesor nadzwyczajny. Katedra Fizyki (Kierunek Optyki), Uniwersytet w Murcji
Artykuł ten został pierwotnie opublikowany na Rozmowa. Przeczytać twórczy.
„Amatorski praktykujący muzykę. Wieloletni przedsiębiorca. Odkrywca. Miłośnik podróży. Nieskrępowany badacz telewizji.”