Οι επιστήμονες επιδιώκουν να κατανοήσουν την αινιγματική προέλευση για μια κοσμική ακτινοβολία που εντόπισαν, αντιλαμβανόμενοι ότι ένα εξαιρετικά σπάνιο, υψηλής ενέργειας σωματίδιο, ταξίδεψε στη Γη πέρα από τον γαλαξία.
Αόρατη με γυμνό μάτι, η ενέργεια που έχει η κοσμική ακτινοβολία ισοδυναμεί με το να ρίξει κανείς ένα τούβλο στο δάχτυλο του ποδιού από το ύψος της μέσης, σύμφωνα με τους συγγραφείς νέας έρευνας που δημοσιεύτηκε την Πέμπτη στο περιοδικό Science. Συναγωνίζεται τη μοναδική πιο ενεργητική κοσμική ακτίνα που έχει παρατηρηθεί ποτέ, το σωματίδιο «Oh-My-God» που ανιχνεύθηκε το 1991, σύμφωνα με τη μελέτη.
Οι «αχανείς» αυτές ακτίνες, είναι φορτισμένα σωματίδια που ταξιδεύουν στο διάστημα και πέφτουν βροχή στη Γη συνεχώς. Οι ακτίνες χαμηλής ενέργειας μπορούν να εκπέμπονται από τον ήλιο, αλλά οι εξαιρετικά υψηλής ενέργειας είναι σπανιότερες και οι ειδικοί επιμένουν ότι είναι προέρχονται απο εξωγαλαξιακές πηγές.
Παρά τα χρόνια έρευνας, η ακριβής προέλευση αυτών των σωματιδίων υψηλής ενέργειας δεν είναι ακόμα σαφής. Θεωρείται ότι σχετίζονται με τα πιο ενεργητικά φαινόμενα στο σύμπαν, όπως αυτά που αφορούν μαύρες τρύπες και ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες, αλλά τα μεγαλύτερα που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής φαίνεται να προέρχονται από «κενά» σδημεία του διαστήματος όπου δεν εντοπίζεται ουράνιο.
Το σωματίδιο που ανακαλύφθηκε πρόσφατα, με το παρατσούκλι Amaterasu, παίρνοντας το όνομά του από τη θεά του ήλιου στην ιαπωνική μυθολογία, εντοπίστηκε από ένα παρατηρητήριο στη Δυτική Έρημο της Γιούτα, γνωστό ως Telescope Array.
#TelescopeArray detects second-highest-energy #cosmicRay ever @sciencemagazine https://t.co/VlgU0bACRp
— Phys.org (@physorg_com) November 23, 2023
Ξεκίνησε να λειτουργεί το 2008 και αποτελείται από 507 ανιχνευτές επιφάνειας μεγέθους τραπεζιού πινγκ-πονγκ που καλύπτουν 700 τετραγωνικά χιλιόμετρα. Έχει παρατηρήσει περισσότερες από 30 «κοσμικές» ακτίνες εξαιρετικά υψηλής ενέργειας, αλλά καμία μεγαλύτερη από το σωματίδιο Amaterasu, που χτύπησε την ατμόσφαιρα πάνω από τη Γιούτα στις 27 Μαΐου 2021.
Μια ακτίνα τέτοιου τύπου, μεταφέρει δεκάδες εκατομμύρια φορές περισσότερη ενέργεια από οποιονδήποτε ανθρωπογενή επιταχυντή σωματιδίων όπως ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων, ο πιο ισχυρός επιταχυντής που κατασκευάστηκε ποτέ, εξήγησε ο Glennys Farrar, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης.
Η ατμόσφαιρα προστατεύει σε μεγάλο βαθμό τους ανθρώπους από τυχόν επιβλαβείς επιπτώσεις των σωματιδίων, αν και οι κοσμικές ακτίνες μερικές φορές προκαλούν σφάλματα στον υπολογιστή. Τα σωματίδια και η διαστημική ακτινοβολία γενικότερα αποτελούν μεγαλύτερο κίνδυνο για τους αστροναύτες, με τη δυνατότητα να προκαλέσουν δομική βλάβη στο DNA και να αλλοιώσουν πολλές κυτταρικές διεργασίες, σύμφωνα με τη NASA.
Ο Matthews, εκπρόσωπος της Telescope Array Collaboration, είπε ότι οι δύο μεγαλύτερες καταγεγραμμένες ακτίνες εμφανίστηκαν «κάπως τυχαία» – όταν οι τροχιές τους εντοπίστηκαν βέβαια, δεν φαίνεται να υπήρχε τίποτα ικανό σε ενέργεια, ώστε να παράγει τέτοια σωματίδια. Το σωματίδιο Amaterasu, συγκεκριμένα, φαινόταν να προέρχεται από αυτό που είναι γνωστό ως Τοπικό Κενό, μια κενή περιοχή του διαστήματος που συνορεύει με άλλους γαλαξίες.
500 νέοι ανιχνευτές θα επιτρέψουν να συληφθούν βροχές σωματιδίων που προκαλούνται από τις ακτίνες αυτές σε 2.900 τετραγωνικά χιλιόμετρα μια περιοχή δηλαδή σχεδόν στο μέγεθος του Ρόουντ Άιλαντ, σύμφωνα με δήλωση του Πανεπιστημίου της Γιούτα.