Космические лучи высокоэнергетических частиц состоят в основном из протонов или ядер гелия. Они пронзают все уголки пространства, включая наши тела. Но небольшая подгруппа этих лучей ускоряется до еще больших уровней энергии — от 1 ЭэВ (эксаэлектронвольт). Это примерно в миллион раз больше, чем самая быстрая частица, разогнанная рукотворным ускорителем частиц.
21 мая 2021 года ученые из проекта Telescope Array засекли ливень частиц с энергией в 244 ЭэВ. Со времен частицы «О мой Бог» (320 ЭэВ) это наиболее высокоэнергетические частицы, достигшие Земли. В статье журнала Science ее описали астрономы из Городского университета Осаки (Япония), которые и придумали ей имя в честь синтоистской богини Аматэрасу.
Исследователи не могут пока дать ответ на вопрос, откуда появилась эти высокоэнергетические частицы и какова их природа. «Направление их прибытия указывает на пустоту в крупномасштабной структуре Вселенной», — сказано в статье. Этот регион не имеет никаких известных ученым галактик, туманностей или других космических объектов, сообщает Life Science.
Возможно, что лучи появились где-то в другом месте Вселенной, а затем сменили траекторию движения под действием магнитных полей, окружающих звезду или другой массивный объект. Однако чрезвычайно высокий уровень энергии делает эти частицы слабо восприимчивыми к подобному воздействию.
Источник подобных лучей тоже не очевиден. Им может быть взрыв сверхновой звезды или слияние черной дыры с пульсаром, но существует также вероятность, что это нечто совсем другое — «неизвестный астрономический феномен», выходящий за рамки Стандартной модели физики частиц.
В 1956 году физик-теоретик Дэвид Пайнс предсказал, что электроны в твердых телах могут вести себя странным образом: формировать частицу без массы, с нейтральным зарядом и не взаимодействующую со светом. Он назвал их «демонами» и считал, что они играют важную роль в поведении металлов. Ученые смогли обнаружить их только недавно.