A tudósok a tibeti fennsíkon magasan felmérték a legintenzívebb fényt. Ezek a fotonok gamma-sugarak voltak, amelyeknek energiája meghaladja a 100 trillió elektronvolt - az egyiknek még csaknem 500 billió elektromos energiája volt. Korábban csak fotonokat láttunk tíz trillió elektronvolttal.
A tudósok úgy találták, hogy a fotonok a Rák-ködből származnak, egy pulzárból vagy egy erőteljes, forgó szupernóva maradványból, amely 6523 fényévnyire van.
Az új eredményeket a tibeti légzsilip-sorozat egy részével fedezték fel, egy kísérlet során, amely 4 millió négyzetláb (36 900 négyzetméter) detektorokat használ nagy energiájú részecskék, például kozmikus és gammasugarak keresésére. Amikor ezek a részecskék elérik a felső légkört, másodlagos szubatomi részecskék zuhanyait képezik, amelyeket a tömb észlel. A tömörített levegő, amely a tengerszint felett 1400 méter (4300 méter) magasságban áll, lehetővé teszi a másodlagos részecskék nagyobb részének a talajhoz jutását.
A muonoknak nevezett szekunder részecskék zuhanyozásainak tanulmányozásával a tudósok vissza tudtak dolgozni, hogy kitalálják a bejövő gammasugarak energiáját és eredetét. A Physical Review Letters-hez június 13-án elfogadott új cikkben a Crab-köd zuhanyát tanulmányozó csillagászok 24 eseményt jelentettek, amelyeket 100 trillió elektronvolt meghaladó energiájú fotonok okoztak. Összehasonlításképpen, a napfényből származó látható fény részecskéinek csak néhány energiája van.
"Nagyon, nagyon fontos eredmény" - mondta a Live Sciencenek Felix Aharonian, a Dublini Tudományos Intézet professzora, aki nem volt foglalkoztatva az új munkával. "Nagyon egyetért az elvárásokkal és sok következménnyel járhat, mert ma már kísérleti eredmények, nem csupán elméleti spekulációk."
Az eredmények kifejezetten segítenek a tudósoknak megérteni az ilyen nagy energiájú fotonok létrejöttét, és ha van-e korlátozás arra, hogy mekkora energiát lehetnek. A tudósok feltételezték, hogy ebben az esetben a gammasugarakat inverz Compton szórásnak nevezett eljárás segítségével gyorsították fel. Ennek a folyamatnak a során a szuper nagy energiájú elektronok lepattannak az alacsonyabb energiájú fotonokról, így a fotonok hatalmas energiát adnak. Lehetséges, hogy ezek a elektronok a Rák-ködben szétszórták az alacsony energiájú fotonokat a kozmikus háttér sugárzásból - az univerzum első fényének egy része.
"Tudtuk, hogy a Rák-köd egyedülálló forrás az univerzumban" - mondta Aharonian a Live Science-nek. "Most azt látjuk, hogy igen, a Rák-ködben az elektronok 1000 trillió elektronvoltig gyorsulnak fel."
A köd mágneses környezetében fellépő lökéshullámok valószínűleg felelősek az elektronok ilyen szélsőséges energiákká történő gyorsításáért. Ha megerősítést nyer, ez hozzáadná a Rák-ködöt csak néhány további javasolt pulzátorhoz a galaxis közepén, amely úgy gondolja, hogy az elektronokat ilyen mértékben fel tudja gyorsítani.
