Найден возможный источник частиц с самой большой энергией во Вселенной

Физик из Нью-Йоркского университета Гленнис Фаррар разработал теорию, которая объясняет происхождение космических лучей сверхвысокой энергии. Ученый считает, что эти частицы с самой большой энергией во Вселенной ускоряются в процессе слияния парных нейтронных звезд. Эта теория объясняет все странности наблюдений за лучами сверхвысокой энергии.

Хотя о существовании лучей сверхвысокой энергии известно уже 60 лет, до сих пор физикам не удавалось сформулировать объяснение их происхождения, которое бы не противоречило данным, собранным в процесе наблюдений.

Фаррар предположил, что частицы ускоряются в турбулентных магнитных потоках слияний бинарных нейтронных звезд — выбрасываемых из остатка слияния до формирования окончательной черной дыры. Процесс одновременно генерирует мощные гравитационные волны.

Результаты теоретических расчетов для этого сценарий формирования космических лучей сверхвысокой энергии впервые объясняют две наиболее загадочные особенности лучей: тесную корреляцию между энергией частиц и их электрическим зарядом, а также необычайную энергию нескольких событий с самой высокой энергией.

Из анализа Фаррара вытекают два следствия, которые можно проверить в экспериментах. Во-первых, по его расчетам самые высокоэнергетические космические лучи связаны с образованием в результате ядерного «r-процесса» редких элементов, таких как ксенон и теллур.

Во-вторых, нейтрино чрезвычайно высокой энергии, возникающие в результате столкновений космических лучей сверхвысокой энергии, обязательно сопровождаются гравитационной волной, возникающей при слиянии родительских нейтронных звезд.

Будущие наблюдения, в том числе с использованием обсерваторий, которые фиксируют распространение гравитационных волн, помогут подтвердить или опровергнут эту гипотезу.

Читать далее:

Модуль Blue Ghost показал редкие кадры восхода и заката Земли над Луной

Физики впервые наблюдали загадочный фрактальный узор в скрученном графене

Время может двигаться вперед и назад одновременно: что выяснили физики

_{На обложке: художественная иллюстрация слияния нейтронных звезды. Изображение: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser}

The post Найден возможный источник частиц с самой большой энергией во Вселенной appeared first on Хайтек.