Extrémne častice denne bombardujú Zem, konečne poznáme ich pôvod

Astronómovia sa už dlhé roky snažia nájsť pôvod tých najenergetickejších protónov v našej galaxii a ako informuje prostredníctvom tlačovej správy NASA, konečne sa to podarilo. Objavili totiž pozostatky supernovy, ktorá tieto elementárne častice urýchľuje do skutočných extrémov a robí z nich kozmické lúče, ktoré neustále bombardujú Zem.

Takmer rýchlosťou svetla

K objavu došlo vďaka vesmírnemu teleskopu Fermi, ktorého primárnou úlohou je sledovanie gama lúčov prichádzajúcich z kozmu. Spomínané kozmické lúče sú vo väčšine prípadov tvorené protónmi, avšak ich úlohu môžu prevziať aj jadrá atómov či dokonca elektróny.

Pre astronómov je ale veľkým problémom určovanie pôvodu takýchto lúčov, pretože majú všetky vlastný náboj a necestujú vesmírom po priamke. Miesto toho sa pohybujú pomerne chaoticky a vedci museli prísť s úplne inou metódou, ktorá im pomohla nájsť rodisko týchto extrémnych častíc.

NASA/Fermi/Fang a spol. 2022

V tomto prípade je ním pozostatok supernovy G106.3+2.7, ktorý sa nachádza len približne 2 600 svetelných rokov od Zeme, vysvetľuje portál SPACE. Tento systém má tvar kométy, na ktorej konci sa nachádza veľmi magnetická a rýchlo rotujúca neutrónová hviezda, teda pulzar.

Nová metóda

Keď spomínané častice narazia do hviezdnych plynov v okolí, vytvoria veľmi jasnú žiaru v podobe gama lúčov, ktoré sú najenergetickejším svetlom vo vesmíre. Vedci sú presvedčení o tom, že tie najsilnejšie lúče pochádzajú práve z tohto procesu a dokážu dosiahnuť až niekoľko biliónov elektrón-voltov.

Juric.P / Depositphotos

Takéto častice dostanú viac energie, než častice vo Veľkom hadrónovom urýchľovači (LHC) v CERNe a sú na hranici opustenia galaxie. Z približne 300 preskúmaných pozostatkov supernov ale vedci našli len hŕstku, ktorá je schopná produkcie tak vysoko energetických gama lúčov aj napriek tomu, že práve pozostatky supernov sú najlepšími kandidátmi pre ich vznik.

„G106.3+2.7 je zatiaľ výnimočná, avšak môže sa nakoniec ukázať, že sa jedná len o najjasnejšiu časť úplne novej populácie pozostatkov supernov, ktoré produkujú gama lúče dosahujúce peta-elektrón-voltové energie. Môžeme ich odhaliť viac pomocou Fermi alebo iných observatórií gama lúčov,“ vysvetľuje fyzička Ke Fang z Univerzity Wisconsinu v Madisone.

K extrémnemu urýchľovaniu častíc, podľa vedcov, dochádza vďaka ich náboju a silným magnetickým poliam neutrónových hviezd, ktoré ich uväznia a pri každej tlakovej vlne z hviezdy, ktoré sú celkom bežné, sa ich energia o niečo navýši. Nakoniec dosiahnu tak vysokú energiu, že ich magnetické pole hviezdy neudrží a takmer rýchlosťou svetla vystrelia do okolitého vesmíru.

Čítajte viac z kategórie: Novinky