Учените откриха неидентифициран източник на високоенергийни космически лъчи, бомбардиращи Земята от космоса. „Това е голямо откритие“, казва Джон Уефъл от Държавния университет в Луизиана и главният следовател за ATIC, Advanced Thin Ionization Calorimeter, финансиран от НАСА инструмент, носещ балон над Антарктида. „За първи път виждаме дискретен източник на ускорени космически лъчи, открояващи се от общия галактически фон.“
Новите резултати показват неочакван излишък от електронни космически лъчи с много висока енергия - 300-800 милиарда електронни волта - които трябва да идват от неизвестен досега източник или от унищожаването на много екзотични теоретични частици, използвани за обясняване на тъмната материя.
„Този излишък на електрон не може да се обясни със стандартния модел на произход на космически лъчи“, казва Вефел. „Трябва да има друг сравнително близо до нас източник, който произвежда тези допълнителни частици.“
Според изследванията този източник ще трябва да бъде на около 3000 светлинни години от слънцето. Може да е екзотичен обект като пулсар, мини-квазар, остатък от свръхнова или черна дупка с междинна маса.
„Космическите лъчи на електронни лъчи губят енергия по време на пътуването си през галактиката,“ казва Джим Адамс, ръководител на АТИК в центъра за космически полети „Маршал“ на НАСА в Хънтсвил, Ала. „Тези загуби се увеличават с енергията на електроните. При енергиите, измерени от нашия инструмент, тези енергийни загуби потискат потока на частици от отдалечени източници, което помага на близките източници да се открояват. "
Учените изтъкват обаче, че има малко такива обекти в близост до нашата Слънчева система.
„Тези резултати може да са първата индикация за много интересен обект в близост до нашата слънчева система, който чака да бъде изучен от други инструменти“, каза Вефел.
Алтернативно обяснение е, че излишъкът от високоенергийни електрони може да бъде резултат от унищожаването на много екзотични частици, представени за обяснение на тъмната материя. През последните десетилетия учените научиха, че видът материал, съставляващ Вселената около нас, представлява само около пет процента от масовия му състав. Близо до 70 процента от Вселената е съставена от тъмна енергия (така наречена, защото нейната природа е неизвестна). Останалите 25 процента от масата действат гравитационно, както обикновената материя, но правят малко друго, така че обикновено не се вижда.
Природата на тъмната материя не се разбира, но няколко теории, които описват как гравитацията работи на много малки, квантови разстояния, предсказват екзотични частици, които биха могли да бъдат добри кандидати за тъмна материя.
„Унищожаването на тези екзотични частици помежду си би довело до получаване на нормални частици като електрони, позитрони, протони и антипротони, които могат да бъдат наблюдавани от учените“, казва Еун-Сук Сео, ръководител на ATIC в Университета в Мериленд, Колеж Парк.
Експериментът с ATIC от 4300 килограма се пренася на надморска височина около 124 000 фута над Антарктида, използвайки балон, пълен с хелий, приблизително толкова голям, колкото вътрешността на Ню Орлиънс Супердом. Целта на проекта е да се проучат космическите лъчи, които иначе биха били погълнати в атмосферата.
Изследователи от ATIC публикуват резултатите в броя от 20 ноември на списанието Nature.
Източници: НАСА, [защитена по имейл]
