Космічний телескоп відкриває космічну картину, яка інтригувала вчених більше століття

Космічний телескоп виявив універсальну закономірність у космічних частинках, яку дослідники намагалися ідентифікувати з 1912 року. Супутник DAMPE виявив ту саму особливість у кількох ядрах космічних променів, від легких протонів до ядер заліза. Відкриття, опубліковане в журналі Nature, може нарешті показати, як ці частинки прискорюються та транспортуються через Всесвіт після десятиліть наукових дебатів.

Дослідження вказує на загальний фізичний принцип, який керує поведінкою всіх цих частинок, незалежно від їх маси чи складу. Учені досягли рівня достовірності 99,999% під час перевірки цієї теорії на альтернативні моделі, що стало важливою віхою для сучасної астрофізики.

Шаблон, який проявляється в усіх частинках

Дані DAMPE виявили явище під назвою спектральне пом’якшення в кількох типах космічних променів. Кількість виявлених частинок раптово падає після певного порогу жорсткості, а саме близько 15 тераелектронвольт. Помітне відновлення Essa послідовно проявляється в протонах, гелії, вуглеці, кисні та залізі.

Andrii Tykhonov, доцент Departamento з Física Nuclear і Partículas з Universidade з Genebra і співавтор дослідження, пояснив склад цих частинок і їхні рівні енергії:

• Prótons: первинні частинки космічного випромінювання
• Núcleos гелію, вуглецю, кисню та заліза: вторинні компоненти
• Energia низький: до кількох мільярдів електронвольт
• Energia проміжний: від кількох мільярдів до кількох сотень мільярдів електронвольт
• Energia високий: понад 1000 мільярдів електронвольт

Жорсткість, виміряна в тераелектронвольтах, описує, наскільки сильно заряджена частинка чинить опір згинанню магнітними полями під час подорожі крізь простір. Властивість Essa виявилася більш фундаментальною, ніж енергія на нуклон, концепція, якою керувалися більшість попередніх досліджень.

Багатовіковий пошук закінчився

Космічні промені — це заряджені частинки, які подорожують галактикою з надзвичайно високою енергією. Вчені вважають, що вони походять від бурхливих астрофізичних явищ, включаючи вибухи наднових, пульсарів і струменів, що випускаються чорними дірами. Durante Понад сто років дослідники обговорювали точні механізми прискорення та транспортування цих частинок.

Leia Tambem

Нападнику Ліонелю Мессі потрібні дві вирішальні передачі, щоб зрівняти історичний рекорд Пеле на чемпіонатах світу

У штаті Вісконсін заарештовано Джоша Джейкобса з Green Bay Packers за домашнє насильство

Статки Кріштіану Роналду та Ліонеля Мессі виходять за межі поля з мільярдними інвестиціями

Телескоп DAMPE, абревіатура якого означає Explorador або Partículas або Matéria Escura, був запущений у грудні 2015 року з початковою метою виявлення темної матерії. Дані, зібрані з того часу, дали безпрецедентну кількість інформації про космічні промені високої енергії. Орбітальна місія супутника дозволила проводити безперервні спостереження, які виявили закономірності, які неможливо виявити за допомогою наземних приладів.

Жорсткість Como пояснює універсальну поведінку

Спостереження DAMPE переконливо підтверджують те, що космічні промені формуються жорсткістю, а не енергією, поділеною на кількість нуклонів. Старі моделі, засновані на цьому останньому показнику, погано узгоджуються з даними, зібраними супутником за останні десять років. Це відкриття накладає більш суворі обмеження на поточні моделі прискорення частинок в екстремальних астрофізичних середовищах.

Дослідники кажуть, що отримані дані допомагають краще зрозуміти, як космічні промені набувають величезної енергії перед тим, як подолати міжзоряний простір. Розуміння цього механізму є фундаментальним для розуміння динаміки бурхливих космічних явищ. Роль, яку відіграють магнітні поля, ударні хвилі та бурхливі космічні події, все ще залишається частково обговореною, але тепер з набагато більшими доказами.

Дослідження є значним прогресом в астрофізиці елементарних частинок. Продемонструвавши, що різні типи космічних променів дотримуються одного універсального фізичного правила, вчені відкрили нові перспективи для розуміння того, як природа прискорює та транспортує частинки з екстремальними енергіями через космос.