Ученые исследуют происхождение одной из самых энергичных частиц, когда-либо зарегистрированных при столкновении с Землей из космоса. Частица Аматэрасу, названная в честь японской богини солнца, была впервые обнаружена в 2021 году. Она несла в себе в 40 миллионов раз больше энергии, чем частицы, разогнанные в самом большом и мощном ускорителе частиц в мире — Большом адронном коллайдере (БАК).
Аматэрасу является примером космического луча — заряженных частиц с огромной энергией, которые носятся в космосе со скоростью, близкой к скорости света. Это второй по мощности космический луч, когда-либо зарегистрированный после частицы "О-Боже мой", обнаруженной в 1991 году. Такие высокоэнергетические частицы чрезвычайно редки, поэтому ученые очень хотели бы понять их происхождение. Считается, что их источниками могут быть остатки взрывов сверхновых и центральные области галактик, где доминируют поглощающие материю сверхмассивные черные дыры.
Загадку Аматэрасу усугубляет тот факт, что она, судя по всему, возникла из "Местной пустоты" — области пространства, лишенной галактик и тех экстремальных и бурных условий, которые, как считается, являются "фабриками", производящими космические лучи сверхвысоких энергий.
В дело вступили Франческа Капель и Надин Бурриш, исследователи из Института физики Макса Планка. Они обнаружили, что происхождение Аматэрасу может быть не связано с Местной пустотой. Напротив, эта частица с огромной энергией могла возникнуть в ряде относительно близких космических окрестностей.
"Наши результаты показывают, что частица Аматэрасу, скорее всего, была произведена не в области с низкой плотностью, такой как Местная пустота, а в близлежащей галактике со звездообразованием, например M82", — заявила Бурриш в своем сообщении.
Выводы дуэта стали результатом нового подхода, основанного на анализе данных, который позволил им проследить возможный путь Аматэрасу через космос. Команда рассмотрела путешествие этого высокоэнергетического космического луча в космическом пространстве под воздействием магнитных полей, используя статистический метод в трех измерениях, называемый приближенным байесовским вычислением.
"Этот подход работает путем сравнения результатов реалистичных, основанных на физике симуляций с реальными наблюдательными данными, чтобы вывести наиболее вероятные местоположения источника", — объяснила Бурриш.
Результатом этого анализа стала серия "карт вероятности", указывающих на возможные точки происхождения Аматэрасу за пределами Местной пустоты. Однако это исследование имеет значение, выходящее за рамки происхождения этой необыкновенной частицы богини. Результаты работы команды могут помочь точнее определить, какие именно мощные и violent космические события служат "фабриками" по производству космических лучей сверхвысоких энергий.
"Изучение космических лучей сверхвысоких энергий помогает нам лучше понять, как Вселенная может разгонять материю до таких энергий, а также выявить среды, в которых мы можем изучать поведение материи в столь экстремальных условиях", — сказала Капель. "Наша цель — разработать передовые методы статистического анализа, чтобы использовать доступные данные в полном объеме и глубже понять возможные источники этих энергичных частиц".
Результаты исследования были опубликованы 28 января в The Astrophysical Journal.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий