Фізики знайшли можливе джерело найпотужніших частинок у Всесвіті
- Фізикиня Ґленніс Фаррар запропонувала модель, яка пояснює походження надвисокоенергетичних космічних променів (UHECR) через магнітні викиди під час злиття нейтронних зір.
- Теорія пояснює зв'язок між енергією частинки та її електричним зарядом, а також високу енергію зареєстрованих подій, які є ключовими для формування рідкісних елементів, таких як золото, платина та уран.

Фізикиня Ґленніс Фаррар запропонувала перевірювану модель, яка пояснює походження надвисокоенергетичних космічних променів (UHECR) через магнітні викиди під час злиття нейтронних зір. Це потенційно прокладає шлях до вивчення масштабних подій у Всесвіті, які раніше були не до кінця зрозумілими.
Понад 60 років учені намагаються з’ясувати походження найенергійніших частинок у Всесвіті – надвисокоенергетичних космічних променів (UHECR), які перевищують потужності будь-яких людських прискорювачів у мільйон разів, розповідає 24 Канал.
Дивіться також Космічна погода у квітні: третій тиждень місяця пройде під магнітні бурі
Тепер нова теорія фізикині Ґленніс Фаррар з Нью-Йоркського університету пропонує переконливе та експериментально перевірюване пояснення.
Згідно з публікацією в журналі Physical Review Letters, UHECR утворюються в результаті турбулентних магнітних викидів, які виникають після злиття бінарних нейтронних зір – до того, як формується фінальна чорна діра. Ці ж події генерують гравітаційні хвилі, деякі з яких уже зафіксували обсерваторії LIGO та Virgo.
Нейтронні зорі
Це неймовірно щільні залишки масивних зірок, що вибухнули в результаті наднових. Усього кілька кілометрів завширшки, вони вміщують більше маси, ніж наше Сонце, у сферу розміром з місто. Складені майже повністю з нейтронів, ці зорі мають сильну гравітацію, потужні магнітні поля і можуть обертатися сотні разів на секунду. Деякі з них навіть випромінюють пучки випромінювання, виглядаючи як пульсари, коли ці пучки проносяться повз Землю.Після шести десятиліть пошуків, можливо, ми нарешті знайшли джерело найзагадковіших частинок у Всесвіті,
– зазначила Фаррар.
Вона також наголосила, що ці події є ключовими для формування багатьох рідкісних або цінних елементів, зокрема золота, платини, урану, йоду та ксенону.
Запропонована модель пояснює дві основні загадки UHECR: тісний зв’язок між енергією частинки та її електричним зарядом, а також надзвичайно високу енергію окремих зареєстрованих подій.
Фаррар також вказує на два наслідки, які можуть бути підтверджені експериментально.
- По-перше, найвищі енергетичні UHECR, ймовірно, походять із рідкісних елементів r-процесу, як-от ксенон або телур – що мотивує вчених шукати сліди цих елементів у даних спостережень.
- По-друге, зіткнення UHECR мають супроводжуватися як високочастотними нейтрино, так і гравітаційною хвилею, що виникла під час злиття нейтронних зір.
Публікація відкриває новий перспективний напрям для науковців, які вивчають не лише надвисокоенергетичні частинки, а й катастрофічні події, що формують склад і динаміку нашого Всесвіту.