Прозванная "богиней солнца", эта новая высокоэнергетическая частица приводит ученых в восторг

В загадочной вселенной космических частиц ученые заинтригованы недавним открытием. Недавно обнаруженная частица, названная "богиней Солнца", предположительно обладает исключительной энергией, значительно превышающей уровни, генерируемые человеческими ускорителями частиц.

Высокоэнергетическая частица

Открытие частицы "богини солнца" (в японской мифологии — Аматерасу) основано на результатах работы эксперимента Telescope Array, который с 2008 года отслеживает космические лучи в пустыне штата Юта. Эта частица была впервые обнаружена 27 мая 2021 года и обладает удивительной энергией 224 эксаэлектрон-вольт (ЭэВ), значительно превышающей энергию ранее наблюдавшихся космических частиц.

Для сравнения: энергия этой частицы в миллион раз превышает энергию, которую могут генерировать даже самые мощные ускорители частиц человечества. Судя по всему, она упала на Землю в потоке других, менее энергичных частиц.

Космические лучи, состоящие из частиц космического пространства, изучаются для того, чтобы лучше понять чрезвычайно энергичные астрофизические явления. Частица Аматерасу представляет собой значительный прорыв с точки зрения ее беспрецедентного уровня энергии и дает исследователям возможность изучить ранее неизвестные небесные явления.

Несколько гипотез о ее происхождении

Точное происхождение этой частицы остается загадкой, поскольку не известно ни одного астрофизического объекта или космического события, в направлении которого она могла бы появиться. Тем не менее ученые рассматривают несколько сценариев, включая такие явления, как гамма-всплески или распад сверхтяжелой темной материи.

Гамма-всплески часто связаны с бурными космическими явлениями, такими как коллапс массивных звезд. Поэтому в случае с частицей Аматерасу ученые рассматривают возможность того, что она была ускорена одним из таких всплесков.

Распад сверхтяжелой темной материи — это гипотетическая форма материи, которую не следует путать с самой темной материей. Напомним, что темная материя — это форма материи, которую невозможно наблюдать непосредственно с помощью современных приборов, поскольку она не взаимодействует с электромагнитным излучением. Однако о ее существовании можно судить по ее гравитационному влиянию на барионную материю, такую как звезды и галактики. Темная материя составляет значительную часть общей массы Вселенной, однако ее точная природа остается неизвестной.

Идея распада сверхтяжелой темной материи предполагает, что эта материя может состоять из очень массивных частиц, которые в определенный момент распадаются на другие, более легкие частицы. Это явление потенциально может объяснить обнаружение энергичных частиц, таких как знаменитая "богиня Солнца". Если эта гипотеза верна, то это означает, что темная материя не является стабильной и может подвергаться процессам трансформации.

Будущие исследования с использованием более совершенных обсерваторий обещают дать новые ключи к разгадке тайны, связанной с этой загадочной частицей.