A kozmikus sugaraknak nevezett, nagy energiájú részecskék folyamatosan bombázzák a Földet minden irányból, és úgy gondolják, hogy azok a szupernóva maradványai robbanási hullámaiból származnak. A különbség rendkívül kicsi, de ha ugyanazt az eseményt gyorsították fel, akkor a sebességnek azonosnak kell lennie.
A PAMELA, az anyagkutatás és a könnyűmagú asztrofizika hasznos teherje a Föld körül keringő orosz Resurs-DK1 műhold fedélzetén található. Állandó mágneses spektrométert és különféle speciális detektorokat használ a kozmikus sugarak elektronok, pozitronok, antiprotonok és fénymagok mennyiségének és energiaspektrumának mérésére nagyon nagy energiatartományban, 50 MeV-tól több száz GeV-ig.
Ahogy a csillagászok világosságot használnak az univerzum megtekintésére, a tudósok a galaktikus kozmikus sugarak segítségével megismerik galaxisunk összetételét és felépítését, valamint megtudhatják, hogy például a magok miként tudnak gyorsulni a fénysebességhez.
Oscar Adriani és kollégái, akik a PAMELA hangszert használják, azt mondják, hogy új megállapításuk kihívást jelent a kozmikus sugarak gyorsításának és terjedésének jelenlegi megértése szempontjából. "Megállapítottuk, hogy e két faj spektrális alakjai különböznek, és nem képesek jól leírni egyetlen hatalmi törvény által" - írja a csapat a cikkben. "Ezek az adatok megkérdőjelezik a kozmikus sugár gyorsulásának jelenlegi paradigmáját a szupernóva maradványaiban, amelyet diffúziós terjedés követ a galaxisban."
Ehelyett a csapat arra a következtetésre jut, hogy a kozmikus sugarak gyorsulását és terjedését a jelenleg ismeretlen és összetettebb folyamatok vezérelhetik.
A szupernóva maradványai kibővítik a gáz- és mágneses mezőket, és ezrekig tarthatnak fenn. Ezen a felhőn belül a részecskék felgyorsulnak, ha visszatérnek a maradék mágneses mezőjébe, és egyes részecskék energiát nyernek, és végül olyan nagy sebességgel képesek felépíteni, hogy a maradék már nem tudja őket tartalmazni, és elmenekülnek a galaxisba. mint kozmikus sugarak.
Az egyik kulcskérdés, amelyre a tudósok a PAMELA adataival válaszolni kívánnak, az, hogy a kozmikus sugarak folyamatosan gyorsulnak-e teljes élettartama alatt, vajon a gyorsulás csak egyszer történik-e, vagy ha van-e lassulás.
A tudósok szerint a proton- és héliummag-fluxusok meghatározása információkat szolgáltat a korai világegyetemről, valamint az anyag eredetéről és alakulásáról galaxisunkban.
Adriani és csapata reméli, hogy több információt fedez fel a PAMELA segítségével, hogy jobban megértsék a kozmikus sugarak eredetét. Azt mondják, hogy a lehetséges hozzájárulás további galaktikus forrásokból származhat, például pulzátorokból vagy sötét anyagból.
Forrás: Science
