Вчені виявили невстановлене джерело космічних променів високої енергії, що бомбардують Землю з космосу. "Це велике відкриття", - каже Джон Вефель з Державного університету Луїзіани та головний слідчий відділу ATIC, просунутого тонкого іонізаційного калориметра, інструменту, який NASA фінансує на повітряній кулі високо над Антарктидою. "Це перший раз, коли ми бачили дискретне джерело прискорених космічних променів, що виділяються із загального галактичного фону".
Нові результати показують несподіваний надлишок електронів космічних променів при дуже високій енергії - 300-800 мільярдів електронних вольт - які повинні надходити з раніше невстановленого джерела або від знищення дуже екзотичних теоретичних частинок, що використовуються для пояснення темної речовини.
"Цей надлишок електронів неможливо пояснити стандартною моделлю походження космічних променів", - сказав Вефель. "Поруч з нами має бути ще одне джерело, яке виробляє ці додаткові частинки".
Згідно з дослідженнями, це джерело повинно бути протягом приблизно 3000 світлових років від сонця. Це може бути екзотичний об'єкт, такий як пульсар, міні-квазар, залишок наднової або проміжна масова чорна діра.
"Електрони космічних променів втрачають енергію під час подорожі по галактиці", - сказав Джим Адамс, керівник досліджень ATIC в Центрі космічних польотів Маршалла НАСА в Хантсвілі, штат Алана. "Ці втрати зростають з енергією електронів. Енергії, виміряні нашим приладом, ці втрати енергії пригнічують потік частинок з далеких джерел, що допомагає виділятися поблизу джерел. "
Однак вчені зазначають, що таких об'єктів близько до нашої Сонячної системи.
"Ці результати можуть бути першими вказівками на дуже цікавий об'єкт біля нашої Сонячної системи, який чекає вивчення інших інструментів", - сказав Вефель.
Альтернативне пояснення полягає в тому, що надлишок електронів високої енергії може бути наслідком знищення дуже екзотичних частинок, висунутих для пояснення темної речовини. В останні десятиліття вчені дізналися, що вид матеріалу, що складається з Всесвіту навколо нас, складає лише п’ять відсотків його масового складу. Близько 70 відсотків Всесвіту складається з темної енергії (так називається тому, що її природа невідома). Решта 25 відсотків маси діють гравітаційно так само, як звичайні речовини, але роблять мало іншого, тому її зазвичай не видно.
Природа темної матерії не зрозуміла, але кілька теорій, які описують, як гравітація працює на дуже малих, квантових відстанях, передбачають екзотичні частинки, які могли б стати хорошими кандидатами в темну матерію.
"Знищення цих екзотичних частинок одне з одним призведе до отримання нормальних частинок, таких як електрони, позитрони, протони та антипротони, які можуть спостерігати вчені", - сказав Юн-Сук Сео, керівник ATIC в університеті Меріленда, Колледж-Парк.
Експеримент з ATIC, що має 4300 фунтів, переноситься на висоту близько 124 000 футів над Антарктидою, використовуючи наповнену гелієм повітряну кулю, приблизно стільки ж, як інтер'єр супердомеру Нового Орлеана. Мета проекту - вивчити космічні промені, які інакше були б поглинені в атмосферу.
Дослідники з ATIC опублікували результати у випуску журналу Nature за 20 листопада.
Джерела: NASA, [захищено електронною поштою]