Частицата Аматерасу – така учените от експеримента Telescope Array са нарекли частица от космически лъчи със свръхвисока енергия, „долетели“ до Земята през май 2021 г. По отношение на енергията тя отстъпва само на легендарната частица Oh-My-God ("О, Боже мой), открита преди повече от 30 години. Произходът на новото явление е неясен – в частта от небето, откъдето е дошла тя, привидно няма нищо.
Проектът Telescope Array е гигантски детектор на космически лъчи в американския щат Юта. Той се състои от 507 станции, разположени на площ от приблизително 700 квадратни километра. С негова помощ учените вече са „уловили” повече от 30 високоенергийни космически лъча.
През 2021 г., по време на друга рутинна проверка на детектора, Тошихиро Фуджи, астроном от Университета в Осака (Япония), забелязал необичайни сигнали. 23 детектора в северозападната част на Telescope Array реагирали на космически лъч. По думите на астронома, първоначално той си помислил, че наблюдава софтуерна грешка.
Анализът на данните потвърдил, че това е космически лъч, чиято частица достига енергия от 240 екзаелектронволта (2,4 х 1020 електронволта). В цялата история на наблюденията само откритата през 1991 г. частица Oh-My-God е имала по-висока енергия – 320 екзаелектронволта. По това време учените нямали представа какво може да създава такива частици.
ОЩЕ: Извънземните вече са сред нас. Неочаквани разсъждения на кралския астроном на Великобритания
Днес астрофизиците предполагат, че такива енергийни частици се раждат в релативистки струи на черни дупки, гама-изблици на активни галактически ядра и други най-енергийни космически феномени.
Мястото на предполагаемия източник на новата частица се оказал доста пуста местност с малък брой галактики. Авторите на изследването са проверили и обекти и галактики в близост до този регион, но и там нямало подходящи кандидати. Частицата от космически лъчи е наречена Аматерасу на името на японската богиня на слънцето.
Космическите лъчи се считат за високоенергийни, когато тяхната енергия надвишава 5 x 1019 електронволта. Те се състоят от протони (89%), хелиеви ядра (10%) и по-тежки ядра.
Според теоретичните изчисления има пределна енергия на протона, при която той вече не може да лети свободно през космическото пространство, защото ще започне да взаимодейства с космическото микровълново фоново лъчение и ще "загуби" енергия. Тази стойност се нарича предел на Грайзен – Зацепин – Кузмин.
Тъй като наблюдаваните частици не са „загубили” енергията си, това означава, че са се образували не толкова далеч. По оценки на учените – в пределите на 50 – 100 мегапарсека.
ОЩЕ: Най-големият радиотелескоп сканира звездата на Барнард в търсене на извънземни цивилизации
Osaka Metropolitan University/Kyoto University/Ryuunosuke Takeshige
„Магнитните полета в Галактиката и междугалактичното пространство не трябва да влияят на частици с толкова висока енергия. Следователно трябва да можете да определите точното местоположение на техния източник в небето. Но в случая с частицата Oh-My-God и тази нова частица вие проследявате нейната траектория до източника и там няма нищо, което да създаде частица с такава енергия“, обяснява Джон Матюс, професор в университета от Юта и говорител на Telescope Array.
Възможно е магнитните полета все още да са достатъчно мощни, за да отклонят полета на космическите лъчи, но това противоречи на други наблюдения. Учените също не забравят, че проблемът може да е в Стандартния модел на физиката. За обясняване на феномена може да е необходима усъвършенствана теория.
Засега учените са заети с подобряването на детекторите на Telescope Array. След надграждането инструментът ще стане четири пъти по-чувствителен, което ще позволи по-точно проследяване на източниците на частици.
