Oamenii de știință au descoperit o sursă neidentificată de raze cosmice de mare energie care bombardează Pământul din spațiu. „Aceasta este o descoperire mare”, spune John Wefel, de la Universitatea de Stat din Louisiana și cercetător principal pentru ATIC, Advanced Thin Ionization Calorimeter, un instrument susținut de baloane finanțat de NASA deasupra Antarcticii. „Este pentru prima dată când am văzut o sursă discretă de raze cosmice accelerate, care ies în evidență de fondul galactic general.”
Noile rezultate arată un surplus neașteptat de electroni cu raze cosmice la o energie foarte mare - 300-800 miliarde de volți de electroni - care trebuie să provină dintr-o sursă neidentificată anterior sau din anihilarea particulelor teoretice foarte exotice utilizate pentru a explica materia întunecată.
„Acest exces de electroni nu poate fi explicat prin modelul standard al originii razelor cosmice”, a spus Wefel. „Trebuie să existe o altă sursă relativ aproape de noi care produce aceste particule suplimentare.”
Conform cercetărilor, această sursă ar trebui să se afle în aproximativ 3.000 de ani-lumină de soare. Ar putea fi un obiect exotic, cum ar fi un pulsar, mini-quasar, rămășiță de supernova sau o gaură neagră de masă intermediară.
"Electronii cu raze cosmice pierd energie în timpul călătoriei prin galaxie", a spus Jim Adams, lider de cercetare ATIC la Marshall Space Flight Center de la NASA din Huntsville, Ala. „Aceste pierderi cresc odată cu energia electronilor. La energiile măsurate de instrumentul nostru, aceste pierderi de energie suprimă fluxul de particule din surse îndepărtate, ceea ce ajută sursele din apropiere să iasă în evidență. "
Oamenii de știință subliniază, însă, că există puține astfel de obiecte aproape de sistemul nostru solar.
„Aceste rezultate pot fi prima indicație a unui obiect foarte interesant în apropierea sistemului nostru solar care așteaptă să fie studiat de alte instrumente”, a spus Wefel.
O explicație alternativă este că surplusul de electroni cu energie mare ar putea rezulta din anihilarea particulelor foarte exotice prezentate pentru a explica materia întunecată. În ultimele decenii, oamenii de știință au aflat că felul de materiale care formează universul din jurul nostru reprezintă doar aproximativ cinci procente din compoziția sa în masă. Aproape 70 de procente din univers este compus din energie întunecată (așa se numește, deoarece natura sa nu este cunoscută). Restul de 25 la sută din masă acționează gravitațional la fel ca materia obișnuită, dar nu face altceva, deci în mod normal nu este vizibil.
Natura materiei întunecate nu este înțeleasă, dar mai multe teorii care descriu modul în care gravitația funcționează la distanțe foarte mici, cuantice, prevăd particule exotice care ar putea fi candidați ai materiei întunecate bune.
„Anihilarea acestor particule exotice între ele ar produce particule normale, cum ar fi electroni, pozitroni, protoni și antiprotone care pot fi observate de oamenii de știință”, a declarat Eun-Suk Seo, conducător ATIC de la Universitatea din Maryland, College Park.
Experimentul ATIC de 4.300 de lire este dus la o altitudine de aproximativ 124.000 de metri deasupra Antarcticii folosind un balon plin de heliu cam la fel de mare ca interiorul Superdomei din New Orleans. Scopul proiectului este studierea razelor cosmice care altfel ar fi absorbite în atmosferă.
Cercetătorii de la ATIC au publicat rezultatele în numărul 20 noiembrie al revistei Nature.
Surse: NASA, [email protected]
