Частица «Аматэрасу» покинула Местную Пустоту и отправилась в соседние галактики.

Несмотря на усилия, учёным до сих пор не удалось установить происхождение одной из наиболее мощных частиц, когда-либо зафиксированных на нашей планете. Частицу, получившую имя «Аматэрасу» в честь японской богини Солнца, впервые обнаружили в 2021 году. Её энергия в 40 миллионов раз выше, чем у частиц, разгоняемых в Большом адронном коллайдере (LHC).

«Аматэрасу» — это космический луч, состоящий из заряженных частиц, которые перемещаются в космосе со скоростью, сопоставимой со скоростью света. Она является второй по уровню энергии космической частицей, зафиксированной после частицы «Oh-My-God», найденной в 1991 году. Энергия частицы «Oh-My-God» составляла приблизительно 3,2 × 10 20 эВ, что примерно в миллион раз больше энергии частиц, достигаемой на Большом адронном коллайдере. Такие частицы крайне редки, поэтому учёные стремятся понять их происхождение, которое, как считается, связано с остатками взрывов сверхновых и центральными областями галактик, где находятся сверхмассивные чёрные дыры.

Особую загадочность представляет «Аматэрасу», поскольку, как представляется, она образовалась из «Местной Пустоты» — пространства, где практически отсутствуют галактики и экстремальные условия, которые обычно считаются источниками высокоэнергетических космических лучей.

Франческа Капель и Надин Бурриш, ученые из Института физики Макса Планка, выдвинули иную гипотезу. По их мнению, источник «Аматэрасу» может располагаться не в «Местной Пустоте», а в ближайших космических областях.

Не пропустите:  Флагманный смартфон с возможностью складывания станет доступен покупателям

«Согласно полученным данным, вероятно, частица образовалась в соседней галактике, где активно идёт формирование звёзд, например, в M82, а не в малонаселённой области, подобной Местной Пустоте, — отметила Бурриш. M82 (Мессье 82, NGC 3034) – это галактика, расположенная в созвездии Большой Медведицы, находящаяся на расстоянии около 12 миллионов световых лет от Земли. Она отличается чрезвычайно высоким темпом звездообразования.

Учёные разработали новый метод анализа данных, который позволил им выявить вероятный маршрут «Аматэрасу». Для этого команда исследовала траекторию космического луча, учитывая воздействие магнитных полей, и применила статистический подход в трёхмерном пространстве (Approximate Bayesian Computation).

«По словам Бурриш, данный метод сопоставляет результаты симуляций, которые учитывают физические законы, с реальными данными наблюдений, чтобы установить наиболее вероятные места возникновения.

Анализ привел к созданию «карт вероятности», которые указывают на потенциальные места возникновения «Аматэрасу» за пределами Местной Пустоты. Это исследование важно не только для понимания ее происхождения, поскольку полученная информация позволит более точно установить, какие мощные и динамичные космические процессы являются источниками высокоэнергетических космических лучей.

Не пропустите:  Новое приложение OpenAI Sora возглавило рейтинг App Store в США

«Изучение космических лучей, обладающих чрезвычайно высокой энергией, позволяет нам глубже понять механизмы, посредством которых Вселенная способна разгонять материю до таких уровней, и обнаружить среды, в которых можно исследовать поведение материи в экстремальных условиях. По словам Капель, наша задача — создать современные методы статистического анализа, чтобы максимально эффективно использовать имеющиеся данные и добиться более глубокого понимания потенциальных источников этих высокоэнергетичных частиц.

Похожие статьи