Учёные обнаружили в космосе загадочный мощный луч и назвали его в честь японской богини

Исследователи выявили один из наиболее мощных космических лучей, когда-либо регистрировавшихся, сталкивающихся с Землей, но происхождение и его точная природа остаются загадкой. Согласно новому исследованию, сверхвысокоэнергичная частица, получившая имя в честь японской богини, явилась из пустоты во Вселенной, где почти не существует ничего.

Космические лучи представляют собой частицы с высокой энергией, в основном состоящие из протонов или ядер гелия, пронизывающие каждый уголок Вселенной (включая наше тело). Однако небольшая доля космических лучей, которые каждый год достигают Земли примерно один раз на квадратную милю, приобретает еще более высокую энергию в результате некоторых из самых интенсивных явлений во Вселенной.

Эти сверхвысокоэнергичные частицы, известные как "космические лучи сверхвысокой энергии" (UHE), обладают энергией не менее одного эксаэлектронвольта (ЭэВ), что в миллионы раз превосходит энергию самых быстрых частиц, созданных человеком в ускорителях частиц.

В мае 2021 года учёные зафиксировали один из таких сверхзаряженных космических лучей с использованием проекта Telescope Array — детектора, охватывающего более 270 квадратных миль в штате Юта. Эта частица, получившая название "Аматэрасу" в честь богини Солнца из японской религии синто, обладала колоссальной энергией в 244 ЭэВ, что делает ее самым энергичным космическим лучом с момента обнаружения частицы "О Боже мой" (OMG) в 1991 году.

Исследователи из японского Столичного университета Осаки (OMU) подробно описали недавние космические лучи в новой статье, которая появится в журнале Science 24 ноября. Назвав загадочную частицу "Аматэрасу" в честь богини Солнца, они попытались раскрыть тайну ее происхождения.

"Когда я впервые обнаружил этот космический луч сверхвысокой энергии, я подумал, что это, должно быть, ошибка, поскольку он показал беспрецедентный за последние три десятилетия уровень энергии", — отметил Тосихиро Фуджи, главный автор исследования из OMU.

Откуда точно произошел луч UHE, остаётся неизвестным. Ученые предполагают, что его направление указывает на пустоту в крупномасштабной структуре Вселенной, где нет известных галактик или других космических объектов. Возможно, космические лучи зарождаются где-то ещё и отклоняются в нашу сторону под воздействием магнитных полей звезды или других массивных объектов.

Тем не менее, есть неопределённость относительно причин возникновения таких мощных космических лучей. Ученые предлагают несколько возможных источников, включая взрывы сверхновых, слияния черных дыр и пульсары. Однако также существует предположение, что частица может возникнуть вследствие "неизвестного астрономического явления и нового физического происхождения, выходящего за рамки Стандартной модели [физики]". Учёные надеются, что будущие обсерватории смогут отследить происхождение этих частиц UHE и раскрыть тайну их происхождения.