“Τι στο διάολο συμβαίνει?” – Σωματίδιο εξαιρετικά υψηλής ενέργειας πέφτει στη Γη από το… πουθενά

Οι αστρονόμοι εντόπισαν ένα σπάνιο και εξαιρε

τι

κά υψηλής ενέργειας σωματίδιο να πέφτει στη Γη, που ονομάζεται Amaterasu, από τη θεά του ήλιου στην ιαπωνική μυθολογία.

Είναι μια από τις κοσμικές ακτίνες με την υψηλότερη ενέργεια που έχουν εντοπιστεί ποτέ, σύμφωνα με

Κηδεμόνας

.

Μόνο τα πιο ισχυρά κοσμικά γεγονότα, σε κλίμακες που υπερβαίνουν κατά πολύ την έκρηξη ενός αστεριού, πιστεύεται ότι είναι ικανά να παράγουν τέτοια ενεργητικά σωματίδια. Αλλά το Amaterasu φαίνεται να έχει αναδυθεί από το Τοπικό Κενό, μια άδεια περιοχή του διαστήματος που συνορεύει με τον Γαλαξία μας.

«Ανιχνεύετε την τροχιά του πίσω στην πηγή του και δεν υπάρχει τίποτα αρκετά υψηλής ενέργειας που να το έχει παραγάγει», είπε ο καθηγητής

John

Matthews, από το Πανεπιστήμιο της Γιούτα και συγγραφέας της δημοσίευσης στο περιοδικό

Science

που περιγράφει την ανακάλυψη.

“Αυτό είναι το μυστήριο – τι στο διάολο συμβαίνει;” Το σωματίδιο προκαλεί σύγχυση στους αστρονόμους επειδή προέρχεται από μια φαινομενικά άδεια περιοχή του διαστήματος.

Το Amaterasu έχει ενέργεια άνω των 240 ηλεκτρον βολτ (EeV), εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τα σωματίδια που παράγονται στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, τον πιο ισχυρό επιταχυντή που κατασκευάστηκε ποτέ, και ισοδύναμη με την ενέργεια μιας μπάλας του γκολφ που ταξιδεύει με 95 mph. χρόνος.

Έρχεται μόνο δεύτερη μετά το σωματίδιο «Oh-My-God», μια άλλη κοσμική ακτίνα εξαιρετικά υψηλής ενέργειας που έφτασε τα 320 EeV και εντοπίστηκε το 1991.

«Τα πράγματα που οι άνθρωποι θεωρούν ενεργητικά, όπως οι σουπερνόβα,

δεν είναι

καν εννοιολογικά αρκετά ενεργητικά για να το κάνουν αυτό», είπε ο Μάθιους. «Χρειάζονται τεράστιες ποσότητες ενέργειας, πολύ υψηλά μαγνητικά πεδία, για να περιοριστεί το σωματίδιο ενώ επιταχύνεται».

Οι κοσμικές ακτίνες πέφτουν σχεδόν συνεχώς στη Γη

Ο Toshihiro Fujii, αναπληρωτής καθηγητής στο Μητροπολιτικό Πανεπιστήμιο της Οσάκα στην Ιαπωνία, είπε ότι όταν ανακάλυψε για πρώτη φορά αυτήν την κοσμική ακτίνα εξαιρετικά υψηλής ενέργειας, σκέφτηκε ότι «πρέπει να έγινε λάθος, καθώς εμφάνισε ένα επίπεδο ενέργειας πρωτόγνωρο για τα τρία τελευταία δεκαετίες».

Ένας πιθανός υποψήφιος για αυτό το ενεργειακό επίπεδο θα ήταν μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στην

καρδιά

ενός άλλου γαλαξία.

Κοντά σε αυτές τις ογκώδεις οντότητες, η ύλη απογυμνώνεται στις υποατομικές της δομές και τα πρωτόνια, τα ηλεκτρόνια και οι πυρήνες εκτοξεύονται σε όλο το σύμπαν με σχεδόν την ταχύτητα του φωτός.

Οι κοσμικές ακτίνες, ο απόηχος αυτών των βίαιων ουράνιων γεγονότων, πέφτουν σχεδόν συνεχώς στη Γη και μπορούν να ανιχνευθούν από όργανα όπως το παρατηρητήριο Telescope Array στη Γιούτα, το οποίο βρήκε το σωματίδιο Amaterasu.

Κάτω από ένα ορισμένο ενεργειακό κατώφλι, η διαδρομή πτήσης αυτών των σωματιδίων μοιάζει με μπάλα σε φλίπερ καθώς κάνουν ζιγκ-ζαγκ στα ηλεκτρομαγνητικά πεδία στο κοσμικό φόντο μικροκυμάτων.

Ωστόσο, σωματίδια με ενέργεια επιπέδου «Oh-My-God» ή Amaterasu αναμένεται να εκτοξευθούν στον διαγαλαξιακό χώρο σχετικά ανεπηρέαστο από γαλαξιακά και εξωγαλαξιακά μαγνητικά πεδία, πράγμα που σημαίνει ότι η προέλευσή τους θα πρέπει να είναι ανιχνεύσιμη.

«Θα μπορούσαν να είναι ελαττώματα στον ιστό του χωροχρόνου»

Η ανίχνευση της προς τα πίσω τροχιάς του δείχνει προς τον κενό χώρο. Ομοίως, το σωματίδιο «Ω-Θεέ μου» δεν είχε καμία ευδιάκριτη πηγή. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι αυτό θα μπορούσε να υποδηλώνει μια πολύ μεγαλύτερη μαγνητική μετατόπιση από την προβλεπόμενη, μια άγνωστη πηγή στο Τοπικό Κενό ή μια ελλιπή κατανόηση της φυσικής των σωματιδίων υψηλής ενέργειας.

«Αυτά τα γεγονότα φαίνεται να προέρχονται από εντελώς διαφορετικά μέρη του ουρανού. Δεν είναι σαν να υπάρχει μια μυστηριώδης πηγή», είπε ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Γιούτα, Τζον Μπελζ, συγγραφέας της μελέτης. «Μπορεί να είναι ελαττώματα στον ιστό του χωροχρόνου, να συγκρούονται κοσμικές χορδές. Θέλω να πω, απλώς αναρωτιέμαι για τρελές ιδέες που σκέφτονται οι άνθρωποι επειδή δεν υπάρχει συμβατική εξήγηση».

Η Συστοιχία Τηλεσκοπίων είναι μοναδικά τοποθετημένη για να ανιχνεύει κοσμικές ακτίνες υπερυψηλής ενέργειας. Βρίσκεται σε υψόμετρο περίπου 1.200 μέτρων, το «γλυκό» σημείο ανύψωσης που επιτρέπει στα δευτερεύοντα σωματίδια να αναπτυχθούν στο μέγιστο, αλλά πριν αρχίσουν να αποσυντίθενται.

Η τοποθεσία του στη δυτική έρημο της Γιούτα παρέχει ιδανικές ατμοσφαιρικές συνθήκες με δύο τρόπους: ο ξηρός αέρας είναι ζωτικής σημασίας επειδή η υγρασία απορροφά το υπεριώδες φως που είναι απαραίτητο για την ανίχνευση – και οι σκοτεινοί ουρανοί της περιοχής είναι απαραίτητοι, καθώς η φωτορύπανση θα δημιουργήσει υπερβολικό θόρυβο και θα επισκιάσει τις κοσμικές ακτίνες .

Η Συστοιχία Τηλεσκοπίων βρίσκεται στη μέση μιας επέκτασης που οι αστρονόμοι ελπίζουν ότι θα βοηθήσει στην επίλυση της υπόθεσης.

Μόλις ολοκληρωθούν, 500 νέοι ανιχνευτές σπινθηριστή θα επεκτείνουν τη Συστοιχία Τηλεσκοπίων στα 2.900 km2, μια περιοχή σχεδόν όσο το Rhode Island, και αυτό το μεγαλύτερο αποτύπωμα αναμένεται να ανιχνεύσει περισσότερα από αυτά τα ακραία γεγονότα.