Rejtélyes kozmikus részecskesugárzás érte a Földet, nem tudni honnan érkezett
A földi részecskegyorsítók energiájának sokmilliószorosa volt annak a rövid kozmikus részecskesugárzásnak az energiája, ami 2021. május 21-én csapott le a bolygónkra. A kutatók csak azt nem tudják, honnan érkezett, és egyáltalán, mi történt? Mi volt az Oh My God részecske?
Az egyik legerősebb kozmikus sugárzást észlelték a kutatók, amelyet valaha láttak a Földbe csapódni, de fogalmuk sincs, mi okozta, vagy honnan származik. A rendkívül energikus részecske, amelyet egy japán istennőről neveztek el, az univerzum olyan része felől érkezett, ahol szinte semmi sincs.
A kozmikus sugarak olyan nagy energiájú részecskék, amelyek főleg protonokból vagy hélium atommagokból állnak, és folyamatosan bombázzák az univerzum minden négyzetcentiméterét (beleértve a testünket is, amelyen gond nélkül áthatolnak). Akadnak azonban nagyritkán közöttük olyan nagy energiájúak, melyek meglepik a tudósokat. Ezek az extraenergikus részecskék, amelyeket ultranagy energiájú kozmikus sugárzásnak (UHE) neveznek, legalább egy exa-elektronvolt (EeV) azaz 1 kvintillió (1 majd 18 nulla) elektronvolttal rendelkeznek, azaz körülbelül egymilliószor nagyobb energiával, mint az ember által készített részecskegyorsítók leggyorsabb részecskéi.
2021. május 21-én a kutatók a Telescope Array projekttel észleltek egy ilyen ultranagy energiájú sugarat, egy különálló alállomásokból álló észlelőrendszerrel, amely több mint 700 négyzetkilométert fed le Utah-ban.
Ennek a részecskének óriási 244 EeV energiája volt, ami a legenergikusabb kozmikus sugárzás az 1991-es
„Oh My God” (OMG) részecske óta,
amely a valaha észlelt legerősebb kozmikus sugárzás volt, energiája 320 EeV volt, és a fénysebesség több mint 99,9% -ával haladt.
Az Oszakai Metropolitan Egyetem (OMU) kutatói leírták a legújabb kozmikus sugárzást egy új tanulmányban, amelyet november 24-én tesznek közzé a Science folyóiratban. A titokzatos részecskét „Amaterasu”-nak nevezték el a sintó vallás napistennője után, akiről úgy gondolják, hogy segített Japán megteremtésében.
„Amikor először felfedeztem ezt az ultranagy energiájú (UHE) kozmikus sugárzást, azt hittem, hogy hiba történt, mivel az elmúlt 3 évtizedben példátlan energiaszintet mutatott” – mondta Toshihiro Fujii, a tanulmány vezető szerzője, az OMU asztrofizikusa.
A tudósok nem biztosak abban, hogy pontosan honnan származik az UHE sugár.
- írták a kutatók a Science-ben. Ebben a régióban nincsenek ismert galaxisok, ködök vagy más kozmikus struktúrák.
Lehetséges, hogy a kozmikus sugárzás valójában valahonnan máshonnan származik, és valamilyen nagy tömegű objektum mellett elhaladva térült el felénk. Itt csupán az a probléma, hogy egy ilyen nagy energiájú részecske, amelynek viszont nulla a tömege, egyáltalán nem biztos, hogy eltérülne úgy, mint a kevésbé energikus társaik.
Az sem világos, hogy mi hozhatott létre ilyen erős kozmikus sugarat. A kutatók több lehetséges forrást is felvetettek, beleértve a szupernóva-robbanásokat, a fekete lyukak összeolvadását és a pulzárokat. De a részecske származhat ismeretlen csillagászati jelenségekből, vagy olyan módon is létrejöhetett, amely túlmutat a fizika standard modelljén, Fujii szerint.
Bár a kutatók még mindig nem biztosak abban, hogy mi okozta az OMG részecskét 1991-ben, de remélik, hogy a következő generációs obszervatóriumok képesek lesznek nyomon követni ezeknek az UHE részecskéknek az eredetét, és segítenek feltárni, mi okozza őket.
