Российские учёные зафиксировали прохождение космической частицы с рекордной энергией 250 ТэВ
В пятницу ученые из Баксанской нейтринной обсерватории зафиксировали прохождение космической частицы с высокой энергией — 250 тераэлектронвольт (ТэВ). Данное открытие позволяет сомневаться в теории ограничения на максимальную энергию космических лучей. Об этом сообщает агентство ТАСС со ссылкой на пресс-службу Института ядерных исследований РАН.
не является демонстарцией фиксации частиц
Как утверждают учёные, найденная частица с энергией 251 ТэВ парадоксальна тем, что такие гамма-кванты поглощаются по пути к Земле в результате взаимодействий с межгалактическим фоном. За истекшие четыре дня уже появились статьи, пытающиеся объяснить феномен «новой физикой», например, аксионами. Но ведущий научный сотрудник Институт ядерных исследований (ИЯИ) РАН Борис Штерн не считает, что в этом есть такая уж необходимость. По его мнению, может быть и другое более стандартное объяснение.
Последние десять лет астрономы активно ведут наблюдения за нейтрино сверхвысоких энергий, а также другими космическими частицами внутригалактического и внегалактического происхождения, «нарушающими» так называемый предел Грайзена-Зацепина-Кузьмина. Таким термином физики обозначают количество энергии (примерно 8 Дж), имеющее нейтрино, фотон или космический луч, движущийся к Земле от далеких галактик. Разогнанная материя взаимодействует с микроволновым фоновым излучением Вселенной, формирует новые частицы и теряет энергию.
Во время наблюдений за гамма-вспышкой GRB 221009A учёные смогли зафиксировать на данный момент самого яркого кандидата, подходящего на роль подобного «нарушителя». Вспышка вспыхнула на ночном небе в прошлое воскресенье в одной из далеких галактик в созвездии Стрелы. После этого через 22 минуты после неё установка «Ковер-2» из Баксанской нейтринной обсерватории зафиксировала прохождение фотона с рекордной энергией в 250 ТэВ. Чуть раньше, китайские учёные из обсерватории LHAASO, зафиксировали прохождение нескольких частиц сверхвысоких энергий, обладающих энергией в 18 ТэВ. Это также является рекордно высоким значением для подобной установки.
Как заявляют российские учёные, оба эти явления вызвали массу споров среди теоретиков и астрономов-наблюдателей. Данные споры связаны с тем, что данные фотоны или породившие их космические лучи не могли долететь до Земли из галактики, где произошла вспышка GRB 221009A — эта галактика удалена от нашей планеты на 2 млрд световых лет.
В связи с этим одна часть ученых считают, что регистрация данной вспышки указывает на существование «новой физики» за пределами Стандартной модели и на возможное нарушение части предсказаний общей теории относительности Эйнштейна. Так некоторые исследователи предполагают, что источником фотонов могли послужить аксионы, один из кандидатов на роль частиц «легкой» темной материи.
Другая часть исследователей предполагают — зарегистрированные явления в России и Китае могли быть порождены некими близлежащими объектами внутри Млечного Пути. Однако сейчас теоретики не могут примерно предположить их природу и механизм рождения аналога гамма-вспышки. Но вполне возможно, что дальнейшие наблюдения и изучения разрешат данный вопрос.
