NAUČNICI U ŠOKU: Misteriozni kosmički zraci u američkoj Juti došli su iz Mlečnog puta, tvrde naučnici

Istraživačka grupa otkrila je kosmički zrak ultra visoke energije za koji se čini da nema jasno poreklo.

Naučnici koji žele da razumeju zagonetno poreklo moćnih kosmičkih zraka otkrili su izuzetno retku česticu ultra-visoke energije za koju veruju da je doputovala na Zemlju izvan galaksije Mlečnog puta.

MASKOV STARTAP NEURALINK: Tiho prikuplja dodatnih dodatnih 43 miliona dolara, za istraživanja oko nervnih implanata

Energija ove subatomske čestice, nevidljive golim okom, jednaka je bacanju cigle na nožni prst sa visine struka, prema autorima novog istraživanja objavljenog u četvrtak u časopisu Science. Ona se takmiči sa jedinim najenergetnijim kosmičkim zracima ikada primećenim, česticom „Oh-Mi-Bože“ koja je otkrivena 1991. godine, pokazalo je istraživanje.

A mysterious, incredibly energetic cosmic ray has smashed into Earth https://t.co/zV4pAFFACy

— New Scientist (@newscientist) November 26, 2023

Kosmički zraci su naelektrisane čestice koje putuju kroz svemir i neprestano padaju na Zemlju. Niskoenergetski kosmički zraci mogu da emaniraju od sunca, ali izuzetno visokoenergetski su izuzetni. Smatra se da putuju na Zemlju iz drugih galaksija i vangalaktičkih izvor

„Ako ispružite ruku, jedan (kosmički zrak) prolazi kroz dlan svake sekunde, ali to su zaista niskoenergetske stvari“, rekao je koautor studije Džon Metjuz, profesor istraživanja na Univerzitetu Juta.

„Kada dođete do ovih zaista visokoenergetskih (kosmičkih zraka), to je više kao jedan po kvadratnom kilometru u veku. Nikada vam ne prolazi kroz ruke.”

Uprkos godinama istraživanja, tačno poreklo ovih visokoenergetskih čestica još uvek nije jasno. Smatra se da su povezani sa najenergetnijim fenomenima u univerzumu, kao što su oni koji uključuju crne rupe, gama-zrake i aktivna galaktička jezgra, ali čini se da najveći otkriveni do sada potiču iz praznina ili praznog prostora – gde nema nasilnog nebeskog tela. događaji su se desili.

Praćenje kosmičkih zraka visoke energije
Nedavno otkrivenu česticu, nazvanu Amaterasu čestica po boginji sunca u japanskoj mitologiji, primetila je opservatorija kosmičkih zraka u zapadnoj pustinji Jute, poznata kao Teleskopski niz.

Teleskopski niz, koji je počeo sa radom 2008. godine, sastoji se od 507 površinskih detektora veličine stola za ping-pong koji pokrivaju 700 kvadratnih kilometara (270 kvadratnih milja).
Primetio je više od 30 kosmičkih zraka ultra-visoke energije, ali nijedan veći od čestice Amaterasu, koja je udarila u atmosferu iznad Jute 27. maja 2021, kišući sekundarne čestice na zemlju gde su ih detektori pokupili, prema studija.

„Možete pogledati … (na) koliko je čestica pogodilo svaki detektor i to vam govori kolika je bila energija primarnog kosmičkog zraka“, rekao je Metjuz.

Događaj je pokrenuo 23 površinska detektora, sa izračunatom energijom od oko 244 eka-elektron volta. „Oh, moj Bože čestica“ otkrivena pre više od 30 godina bila je 320 eksa-elektron volti.

Za referencu, 1 eka-elektron-volt je jednak 1 milijardi gigaelektron-volti, a 1 gigaelektron-volt je 1 milijarda elektron-volti. To bi činilo Amaterasu česticu 244.000.000.000.000.000.000 elektron-volti. Poređenja radi, tipična energija elektrona u polarnoj aurori je 40.000 elektron-volti, prema NASA-i.

Kosmički zraci ultra visoke energije nosi desetine miliona puta više energije od bilo kog akceleratora čestica koje je napravio čovek, kao što je Veliki hadronski sudarač, najmoćniji akcelerator ikada napravljen, objasnio je Glenis Farar, profesor fizike na Univerzitetu u Njujorku.

„Ono što je potrebno je oblast veoma visokih magnetnih polja — poput LHC velike veličine, ali prirodno. A potrebni uslovi su zaista izuzetni, tako da su izvori veoma retki, a čestice se raspršuju u ogroman univerzum, tako da su šanse da neko udari Zemlju male“, rekao je Farar, koji nije bio uključen u studiju, preko email.

Atmosfera u velikoj meri štiti ljude od bilo kakvih štetnih efekata čestica, iako kosmički zraci ponekad izazivaju greške na računaru. Čestice, i svemirsko zračenje šire, predstavljaju veći rizik za astronaute, sa potencijalom da izazovu strukturno oštećenje DNK i promene mnoge ćelijske procese, prema NASA-i.

Metjuz, ko-portparol Telescope Arrai Collaboration, rekao je da su se dva najveća zabeležena kosmička zraka pojavila „nekako nasumično“ – kada se njihove putanje prate unazad, čini se da nema ničega dovoljno visoke energije da proizvede takve čestice. Konkretno, činilo se da čestica Amaterasu potiče iz onoga što je poznato kao Lokalna praznina, prazne oblasti svemira koja se graniči sa galaksijom Mlečni put.

In 1991, physicists spotted a particle from space that crashed into Earth with so much energy that it warranted an “OMG!” Now, a new particle of comparable energy has been found, but its origins are unclear. https://t.co/GuFBlowYug

— Science News (@ScienceNews) November 26, 2023

Ovaj panhromatski prikaz galaktičkog jata MACS0416 nastao je kombinovanjem infracrvenih posmatranja NASA-inog svemirskog teleskopa Džejms Veb sa podacima o vidljivoj svetlosti sa NASA-inog svemirskog teleskopa Habl. Da bi se napravila slika, uopšteno gledano, najkraće talasne dužine svetlosti su bile označene plavom bojom, najduže talasne dužine crvenom, a srednje talasne dužine zelenom. Rezultirajuća pokrivenost talasne dužine, od 0,4 do 5 mikrona, otkriva živopisan pejzaž galaksija koji bi se mogao opisati kao jedan od najživopisnijih pogleda na univerzum ikada stvoren.
Kosmičko ‘božićno drvce’ zaslepljuje na novoj slici koju su snimili Habl i Veb
„Ako uzmete dva događaja najviše energije – onaj koji smo upravo pronašli, česticu ‘Oh-Mi-Bože’ – čini se da oni ni na šta ne ukazuju. To bi trebalo da bude nešto relativno blisko. Astronomi sa vidljivim teleskopima ne mogu da vide ništa zaista veliko i stvarno nasilno“, rekao je Metjuz.

„Dolazi iz regiona koji izgleda kao lokalni prazan prostor. To je praznina. Pa šta se dođavola dešava?“

Proširenje na teleskopski niz može dati neke odgovore. Kada bude završeno, 500 novih detektora će omogućiti teleskopskom nizu da uhvati pljuskove čestica izazvanih kosmičkim zracima na 2.900 kvadratnih kilometara (oko 1.120 kvadratnih milja) – oblasti skoro veličine Roud Ajlenda, navodi se u saopštenju Univerziteta Juta.