U Zemlju je udarila snažna zraka ‘božjih čestica’: Znanstvenici su opčinjeni, ali javio se i veliki misterij

Znanstvenici su predložili nekoliko mogućih izvora, uključujući eksplozije supernova, spajanje crnih rupa i pulsare.

Najmoćnija kozmička zraka ikada zabilježena pogodila je Zemlju, potvrđuju istraživači, ali zasad nemaju pojma što ju je izazvalo ili odakle dolazi. Izuzetno energetična čestica, nazvana prema japanskoj božici, stigla je iz smjera praznine u svemiru o kojoj gotovo ništa nije poznato, prema novim istraživanjima.

 

Kozmičke zrake su visokoenergetske čestice, uglavnom sastavljene od protona ili helijevih jezgara, koje neprestano prolaze kroz svaki četvorni centimetar svemira uključujući i naša tijela. No, mali dio kozmičkih zraka, koje Zemlju pogode otprilike jednom godišnje po četvornom kilometru, ubrzava se na još veće razine energije zbog nekih od najintenzivnijih pojava u svemiru.

Ove dodatno energetske čestice, poznate kao “ultra-visokoenergetski kozmički zraci”, imaju barem jedan eksaelektron volt (EeV), ili 1 kvintilijun (1 praćeno s 18 nula) elektron-volta energije, što je oko milijun puta energičnije od najbržih čestica iz ubrzivača čestica koje su stvorili ljudi.

https://www.youtube.com/watch?v=fyblpLOKpiA

Jedna od najjačih ikad

U svibnju 2021. godine, istraživači su detektirali jednu od tih super-punjenih kozmičkih zraka pomoću projekta Telescope Array – detektora sastavljenog od pojedinačnih postaja koji pokrivaju više od 700 četvornih kilometara u Utahu. Ova posebna čestica imala je čak 244 EeV energije, što je čini najenergičnijim kozmičkim zrakom od “Oh My God” (OMG) čestice iz 1991. godine – najmoćnije kozmičke zrake ikada otkrivene, koja je imala energiju od 320 EeV i putovala brže od 99,9% brzine svjetlosti.

 

Istraživači iz Osake Metropolitan University (OMU) opisali su nedavnu kozmičku zraku u novoj studiji koja će biti objavljena u časopisu Science 24. studenog. Nazvali su misterioznu česticu “Amaterasu” prema božici sunca iz šinto religije koja se vjeruje da je pomogla stvoriti Japan.

Kada sam prvi put otkrio ovaj ultra-visokoenergetsku (UHE) kozmičku zraku, mislio sam da mora biti greška, jer pokazuje razinu energije neviđenu u posljednja 3 desetljeća”, rekao je voditelj studije Toshihiro Fujii, astrofizičar na OMU, u izjavi koju prenosi Live Science.

 

Misterij

Znanstvenici nisu sigurni točno odakle dolazi UHE zraka. “Njezin smjer dolaska upućuje na prazninu u velikoj strukturi svemira”, napisali su istraživači u Scienceu. U toj regiji nema poznatih galaksija, maglina ili drugih kozmičkih struktura.

 

Moguće je da je kozmička zraka nastala negdje drugdje i preusmjerena je prema nama magnetskim poljima oko zvijezde ili nekog drugog masivnog objekta. Međutim, manje je vjerojatno da će UHE kozmičke zrace biti preusmjerene od manjih energetskih pandana, napisali su istraživači.

Također nije jasno što bi moglo proizvesti tako snažanu zraku. Znanstvenici su predložili nekoliko mogućih izvora, uključujući eksplozije supernova, spajanje crnih rupa i pulsare.

No, čestica također može potjecati iz ‘nepoznatih astronomskih fenomena i novih fizičkih podrijetla izvan Standardnog modela fizike]”, rekao je Fujii.

 

Znanstvenici također još uvijek nisu sigurni što je uzrokovalo OMG česticu 1991. godine. Tim se nada da će observatoriji sljedeće generacije moći pratiti podrijetlo ovih UHE čestica i pomoći otkriti što ih uzrokuje.