Hitech logo

Космос

В энергии космических лучей обнаружили закономерность

TODO:
Георгий ГоловановВчера, 02:25 PM

Космические лучи, открытые более ста лет назад, продолжают ставить ученых в тупик. Эти высокоэнергетические частицы зарождаются в далеких и мощных источниках — пульсарах, взрывах сверхновых джетах черных дыр. Международный проект DAMPE по изучению частиц темной материи обнаружил важную закономерность в распределении первичных ядер космических лучей, от протонов до железа.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

В основном космические лучи состоят из протонов, но также в них имеются ядра гелия, углерода, кислорода и железа. Также они отличаются уровнем энергии: от нескольких миллиардов электрон-вольт до 1000 и более эВ.

Международная команда исследователей обнаружила, что после определенного энергетического уровня количество частиц падает более резко. Этот эффект, известный как «спектральное размягчение», происходит при жесткости (устойчивости частицы к отклонению магнитным полем) около 15 ТэВ.

Обнаружение одинаковой закономерности жесткости для разных типов ядер подтверждается моделями, в которых ускорение и движение космических лучей зависят от значения жесткости, и с высокой достоверностью (99,999%) опровергает альтернативные модели, которые строятся на отношении энергии на нуклон, пишет Scitech Daily.

Открытие приближает ученых к пониманию происхождения и движения космических лучей. Результаты налагают новые ограничения на теории ускорения частиц в экстремальных астрофизических средах и улучшают модели их движения через межзвездную среду.

Возможно также, что в спектр космических лучей вносит вклад темная материя. Авторы исследования надеются, что будущие астрономические наблюдения помогут отличить астрофизические источники от сигналов темной материи. А пока команда продолжит анализ данных DAMPE для более точного измерения спектров тяжелых ядер.

Области космических пустот, или войдов, наполнены фундаментальными квантовыми полями, которые обладают небольшим, но реальным количеством энергии вакуума. Там, где нет ничего другого, эта энергия становится доминирующей, и именно она ответственна за расширение Вселенной, утверждает космолог из США.