เว็บตรงรังสีคอสมิกพลังงานสูงพิเศษมาจากนอกทางช้างเผือก

เว็บตรงรังสีคอสมิกพลังงานสูงพิเศษมาจากนอกทางช้างเผือก

การศึกษาอนุภาคที่มีพลังมากที่สุดในการกระแทกพื้นโลกเว็บตรงถือเป็นหลักฐานแรกที่ชัดเจนว่าอนุภาคเหล่านี้มาจากไหน การใช้อ่างน้ำขนาดยักษ์ นักวิทยาศาสตร์พบว่ารังสีคอสมิกพลังงานสูงพิเศษเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นนอกทางช้างเผือกทีมนานาชาติวิเคราะห์ข้อมูลประมาณ 12 ปีเพื่อแสดงว่าอนุภาคที่มีพลังงานมากกว่า 8 พันล้านโวลต์อิเล็กตรอนโวลต์มักมาจากทิศทางใดทิศทางหนึ่งบนท้องฟ้า และไม่ใช่ศูนย์กลางของดาราจักร นักวิจัยรายงานการค้นพบของพวกเขาในวิทยาศาสตร์22 กันยายน

Karl-Heinz Kampert จากมหาวิทยาลัย Wuppertal 

ประเทศเยอรมนี โฆษกของ Pierre กล่าวว่า “นี่เป็นเครื่องบ่งชี้การทดลองที่ชัดเจนครั้งแรกว่าต้นกำเนิดของอนุภาคพลังงานสูงเหล่านี้ตั้งอยู่นอกกาแลคซีของเรา บางทีอาจอยู่ที่ไหนสักแห่งในเอกภพใกล้เคียง Auger Collaboration ซึ่งทำให้การค้นพบ

รังสีคอสมิกเป็นนิวเคลียสของอะตอมที่ทะลุผ่านอวกาศด้วยพลังงานสูงสุดที่สังเกตได้ในธรรมชาติ เครื่องยนต์ที่ไม่รู้จักบางเครื่องเร่งความเร็วพวกมันให้มีพลังงานสูงกว่าโปรตอน 100 ล้านเท่าในLarge Hadron Colliderซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลก ( SN: 7/19/08, p. 16 )

คำใบ้ก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่ารังสีคอสมิกสามารถเพิ่มความเร็วได้สูงเช่นนี้โดยปรากฏการณ์ที่รุนแรง เช่น  แฉกแสง ( SN: 12/5/09 , หน้า 8 ), ซุปเปอร์โนวา ( SN: 3/23/13, หน้า 16 ) และสีดำมวลมหาศาล หลุมในใจกลางดาราจักร — อาจรวมถึงหลุมดำที่อยู่ตรงกลางทางช้างเผือกด้วย ( SN: 11/10/07, p. 291 ) แต่อนุภาคที่มีประจุนั้นยากที่จะติดตามกลับไปยังบ้านของพวกเขา เนื่องจากสนามแม่เหล็กในอวกาศกระจายรังสีเหมือนหมอกกระจายแสง เพื่อเอาชนะความไม่แน่นอนนั้น นักวิจัยต้องการอนุภาคจำนวนมาก

“มันเป็นปัญหาที่ยากมากที่จะโจมตี บางทีอาจเป็นปัญหาที่ยากที่สุด

ในฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่มีพลังงานสูง” Vasiliki Pavlidou นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Crete ในเมือง Heraklion ประเทศกรีซ ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานใหม่กล่าว

หอสังเกตการณ์ Pierre Auger ในอาร์เจนตินาพบอนุภาคเหล่านี้โดยใช้น้ำบริสุทธิ์พิเศษจำนวน 1,600 อ่างที่จัดเรียงไว้กว่า 3,000 ตารางกิโลเมตร การแพร่กระจายดังกล่าวทำให้หอดูดาวมีโอกาสที่ดีกว่าในการตรวจจับรังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมาก ซึ่งหาได้ยากมากจนมีเพียงอนุภาคเดียวที่กระทบชั้นบรรยากาศของโลกในแต่ละตารางกิโลเมตรต่อปี

เรื่องราวดำเนินต่อไปหลังจากวิดีโอ

ORIGIN STORYรังสีคอสมิกพลังงานสูงพิเศษอาจเดินทางหลายร้อยล้านปีแสงเพื่อไปถึงเครื่องตรวจจับบนโลก การศึกษาใหม่แสดงให้เห็น แอนิเมชั่นนี้สรุปการเดินทางของรังสีมายังโลกจากจุดเริ่มต้นที่เป็นไปได้: การปล่อยจากหลุมดำที่ใจกลางดาราจักรที่อยู่ไกลออกไป นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบว่ารังสีได้รับพลังงานสูงเช่นนี้ได้อย่างไรA. GRILLO, V. NAPOLANO, F. GRIGOLETTO, C. HINTERMAN และ M. SALVUCCI

โชคดีที่อ่างไม่จำเป็นต้องตรวจจับรังสีคอสมิกแต่ละตัวโดยตรง โครงสร้างเหล่านี้จับอนุภาคที่รังสีคอสมิกสร้างขึ้นเมื่อพวกเขากระแทกเข้ากับชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งเรียกว่าฝักบัวลม เมื่ออิเล็กตรอน โปรตอน มิวออน และไพออนของอากาศไหลผ่านอ่างน้ำ อนุภาคจะปล่อยแสงออกมาเล็กน้อยที่เรียกว่ารังสีเชเรนคอฟ ความเร็ว ทิศทาง และเวลามาถึงของแสงนั้นสามารถช่วยระบุแหล่งที่มาของรังสีคอสมิกดั้งเดิมได้

หอดูดาวจับรังสีคอสมิกพลังงานสูงพิเศษ 30,000 ดวงระหว่างวันที่ 1 มกราคม 2547 ถึง 31 สิงหาคม 2559 ทีมงานพบว่าเมื่อเทียบกับความหนาแน่นเฉลี่ยของอนุภาคที่กระทบทั่วท้องฟ้า อนุภาคประมาณ 6 เปอร์เซ็นต์มาจากศูนย์กลางของทางช้างเผือก ทาง. อนุภาคเพิ่มเติมเล็กน้อยมาจากทิศทางที่อยู่ห่างจากใจกลางกาแลคซีประมาณ 120 องศา

น่าแปลกที่จุดส่วนเกินในทิศทางของกระจุกดาราจักรที่ใกล้ที่สุดไปยังทางช้างเผือก ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 300 ล้านถึง 900 ล้านปีแสง การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่ารังสีคอสมิกถูกผลิตขึ้นในกาแลคซีบางแห่ง Kampert กล่าว – ไม่ใช่ของเรา

การพยายามระบุกาแลคซี่และดูว่ามีรูปแบบใดเชื่อมโยงพวกมันเป็นขั้นตอนต่อไป การวิจัยดังกล่าวสามารถช่วยจำกัดกระบวนการที่สามารถเร่งรังสีคอสมิกให้แคบลงได้ “สิ่งที่เราต้องการทำความเข้าใจคือ ไม่เพียงแต่แหล่งที่มาเหล่านั้นเป็นประเภทใด แต่ยังรวมถึงวิธีการทำงานของแหล่งข้อมูลเหล่านี้ด้วย” Kamert กล่าว

ผลลัพธ์ใหม่คือ “สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดที่เกิดขึ้นในสาขานี้เป็นเวลานานมาก” Pavlidou กล่าว “ฉันคิดว่าการทดลองครั้งแรกที่กำหนดว่าอนุภาคเหล่านี้มาจากไหนจะได้รับรางวัลโนเบล แต่มันยากมาก ฉันคิดว่าเรายังมีเวลาอีกสิบปี”เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง