A tudósok felfedezték a nagy energiájú kozmikus sugarak azonosítatlan forrását, amely bombázza a Földet az űrből. "Ez egy nagy felfedezés" - mondja John Wefel, a Louisiana Állami Egyetem és az ATIC, az NASA által az Antarktisz felett magas színvonalú léggömbhordozó eszköz, az Advanced Thin Ionization Calorimeter fő kutatója. "Ez az első alkalom, amikor láttuk a gyorsított kozmikus sugarak különálló forrását, amely kiemelkedik az általános galaktikus háttérből."
Az új eredmények azt mutatják, hogy a kozmikus sugár elektronok váratlanul túl nagy energiával rendelkeznek - 300-800 milliárd elektron volt -, amelyeknek korábban nem azonosított forrásból vagy a sötét anyag magyarázatához használt nagyon egzotikus elméleti részecskék megsemmisítéséből kell származniuk.
"Ez az elektronfelesleg nem magyarázható a kozmikus sugárzás standard modelljével" - mondta Wefel. "Kell, hogy viszonylag közel legyen egy másik forrás, amely előállítja ezeket a további részecskéket."
A kutatás szerint ennek a forrásnak körülbelül 3000 fényév belül kell lennie a naptól. Lehet egzotikus tárgy, például pulsar, mini-kvazár, szupernóvamaradvány vagy köztes tömegű fekete lyuk.
"A kozmikus sugár elektronok elveszítik az energiát a galaxison keresztüli utazásuk során" - mondta Jim Adams, a NASA Marshall űrrepülési központjának ATIC kutatási vezetője az alasziai Huntsville-ben. "Ezek a veszteségek az elektronok energiájával növekednek. A műszerünkkel mért energiáknál ezek az energiaveszteségek elnyomják a részecskék áramlását a távoli forrásokból, ami elősegíti a közeli források kitűnését. "
A tudósok azonban rámutatnak, hogy kevés ilyen tárgy található a naprendszerünk közelében.
"Ezek az eredmények lehetnek az első jelei egy nagyon érdekes tárgynak a naprendszerünk közelében, amely arra vár, hogy más eszközökkel tanulmányozzuk" - mondta Wefel.
Alternatív magyarázat az, hogy a nagy energiájú elektronok többlete a sötét anyag megmagyarázására javasolt nagyon egzotikus részecskék megsemmisítéséből származhat. Az utóbbi évtizedekben a tudósok megtanultak, hogy az a fajta anyag, amely a minket körülvevő univerzumot alkotja, tömegösszetételének csak körülbelül öt százalékát teszi ki. Az univerzum közel 70% -a sötét energiát alkot (úgynevezett, mert a természete ismeretlen). A tömeg fennmaradó 25 százaléka gravitációs úton működik, csakúgy, mint a normál anyag, de kevés máskal működik, tehát általában nem látható.
A sötét anyag természetét nem értjük, de számos elmélet, amely leírja, hogyan működik a gravitáció nagyon kis, kvantumtávolságon, megjósolja az egzotikus részecskéket, amelyek jó sötét anyag jelöltek lehetnek.
"Ezen egzotikus részecskék egymással való megsemmisítése olyan normál részecskéket eredményez, mint elektronok, pozitronok, protonok és antiprotonok, amelyek megfigyelhetők" - mondta Eun-Suk Seo, az ATIC vezetője a Marylandi Egyetemen, a College Parkban.
A 4300 feletti ATIC kísérletet körülbelül 124 000 láb tengerszint feletti magasságban végeznek az Antarktisz felett, héliummal töltött ballon segítségével, amely körülbelül annyira nagy, mint a New Orleans Superdome belseje. A projekt célja olyan kozmikus sugarak tanulmányozása, amelyek egyébként bejutnának a légkörbe.
Az ATIC kutatói az eredményeket a Nature folyóirat november 20-i számában tették közzé.
Források: NASA, [e-mail védett]
