Zaobserwowano drugi najpotężniejszy promień kosmiczny w historii. „To może być nowa fizyka”

Druga najpotężniejsza cząstka w historii

Jak donosi „Nature”, zlokalizowany na pustyni nieopodal Delta w stanie Utah umiejscowiony teleskop pozwolił na obserwację promienia kosmicznego o energii 240 eksa-elektronowoltów. Jest to najpotężniejsza cząstka od czasu znanego pod wiele mówiącą nazwą promienia Oh-My-God, który zaobserwowano w 1991 r. i tym samym drugi najpotężniejszy promień w historii badań.

Choć cząstka została zaobserwowana jeszcze w 2021 roku, to dopiero teraz udało się opracować zweryfikowane dane. Odnalazł je podczas rutynowego przeglądu odczytów Toshihihiro Fujii z Uniwersytetu Metropolitalnego w Osace. Zauważył on, że w powierzchnię teleskopu w Delta uderzyło coś na tyle potężnego, że w pierwszej chwili uznał to za błąd. Po weryfikacji prawdziwości danych nazwał promień Amaterasu, na część boga słońca w mitologii japońskiej.

Obserwacja promieni kosmicznych o tak dużym ładunku jest sporym wyzwaniem – cząstka pędzi przez wszechświat z prędkością bliską światłu i w dużym stopniu nie jest tak podatna na odbijanie się od pól magnetycznych jak słabiej naładowane obiekty. Ponadto pochodzenie cząstki wskazuje na to, że trafiła do nas z relatywnie pustego regionu obserwowanego nieba, w którym znajdziemy zaledwie kilka galaktyk.

Naukowcy drapią się po głowach

To właśnie pochodzenie Amaterasu jest dla naukowców badających promień największą zagadką i nie chodzi tu nawet o lokalizację, z której cząstka do nas trafiła, lecz o to, jak w ogóle doszło do jej powstania. Problem bowiem tym, że nie znamy procesu, w jakim można było wygenerować tak gigantyczną energię, jak w przypadku Amatersau czy Oh-My-God. Bardzo rzadkim „widokiem” są cząstki o połowę słabsze niż oba rekordowe promienie.

Uzyskanie tak wielkiego ładunku jest według naukowców niemożliwe według znanej nam fizyki. Bodaj najbardziej obrazowe będzie porównanie wartości energetycznej promienia z tymi, które uzyskujemy na ziemi. Dość powiedzieć, że Amaterasu jest około miliona razy potężniejszy niż wartości uzyskiwane w najbardziej zaawansowanych akceleratorach cząstek działających na Ziemi.

„To może być nowa fizyka”

Redaktorzy naukowi „Nature” zasięgnęli opinii na temat nowego odkrycia u najbardziej uznanych badaczy w tym obszarze fizyki. Szczególnie wyobraźnię pobudza wypowiedź Jose Bellido Caceressa, fizyka cząstek z Uniwersytetu Adelaida: „To może być nowa fizyka”. Badacze wskazują także, że nasze informacje o kierunku, z którego przybył Amaterasu, mogą być mylące, gdyż nie znamy wpływu pól magnetycznych na promień, przez co cząstka mogła powstać znacznie dalej, niż to zakładamy.

Źródło: „Nature”