Физики допустили сверхтяжелую природу загадочной космической частицы
В попытках объяснить происхождение Аматэрасу — частицы космических лучей сверхвысоких энергий, — физики предположили, что она может быть не протоном или ядром железа, а ядром очень тяжелого элемента. Если их гипотеза верна, то самые мощные космические лучи способны преодолевать гораздо большие расстояния, чем считалось ранее, а их источниками могут быть столкновения нейтронных звезд и другие экстремальные события во Вселенной.
Космические лучи сверхвысоких энергий — это элементарные частицы и атомные ядра, движущиеся из других галактик почти со скоростью света и время от времени достигающие Земли. Изучают их уже десятки лет, но происхождение по-прежнему неизвестно. Проблема в том, что пространство между галактиками заполнено реликтовым излучением — своеобразным «эхом» Большого взрыва. Когда космические лучи сталкиваются с этими фотонами, то постепенно теряют энергию, из-за чего самые мощные частицы должны прилетать только из сравнительно близких областей Вселенной.
В 2023 году ученые эксперимента Telescope Array зарегистрировали частицу Аматэрасу с энергией около 244 эксаэлектронвольт. Это настолько много, что зафиксировать подобное событие — большая удача. Названная в честь японской богини Солнца Аматэрасу прилетела к нам в мае 2021 года из практически пустой области: поблизости не было объектов, способных сообщить ей такую энергию. Это поставило астрофизиков в тупик.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters, предложили необычное объяснение происхождения этой частицы. По их мнению, Аматэрасу могла быть не протоном и не ядром железа, как обычно предполагается для космических лучей сверхвысоких энергий, а тяжелым атомным ядром, например платины.
Некоторые из таких тяжелых ядер образуются в результате самых экстремальных событий во Вселенной, к примеру столкновениях нейтронных звезд, когда вещество сжимается до невероятной плотности и возникают условия для синтеза тяжелых элементов.
Чтобы проверить, как такие ядра ведут себя во время путешествия через межгалактическое пространство, физики создали расширенную компьютерную модель, которая учитывает тысячи разновидностей тяжелых атомных ядер и их взаимодействия с реликтовым излучением. По итогу исследователи просчитали, как эти ядра теряют энергию, распадаются и меняют состав по пути к Земле.
Расчеты показали, что тяжелые атомные ядра могут сохранять высокую энергию дольше, чем протоны или более легкие ядра. Это значит, что они способны преодолевать значительно большие расстояния в космосе, прежде чем «затормозить» из-за взаимодействия с реликтовым излучением. Иными словами, Аматэрасу действительно могла прилететь из очень далекого источника, который раньше не рассматривался всерьез.
Ученые также сравнили свои расчеты с данными крупнейших установок по изучению космических лучей — Pierre Auger Observatory и Telescope Array. Оказалось, что присутствие небольшого количества очень тяжелых атомных ядер помогает лучше объяснить самые редкие и энергичные события. Особенно хорошо эта гипотеза согласуется с наблюдениями Telescope Array, где и была обнаружена Аматэрасу.
Если выводы ученых подтвердятся, это изменит представления о природе космических лучей сверхвысоких энергий, так как будет означать, что во Вселенной до рекордных энергий могут разгоняться не только легкие частицы, но и тяжелые атомные ядра.
Таким образом, ключ к разгадке происхождения Аматэрасу может скрываться в самых мощных космических катастрофах — столкновениях нейтронных звезд и взрывах массивных светил, где одновременно рождаются тяжелые элементы, гравитационные волны и, возможно, самые энергичные частицы в природе.
Telegram 
Дзен 
VK Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
Старший преподаватель кафедры физики и технической механики РТУ МИРЭА Николай Зенченко проанализировал принципы работы одежды с маркировкой UPF — технологии, которая блокирует до 98% ультрафиолетового излучения. В отличие от солнцезащитного крема, такая защита не смывается водой и действует весь день, но при этом требует правильного выбора материала. Эксперт развеял популярные мифы: почему мокрая хлопковая футболка не спасает от ожогов, можно ли загореть в UPF-купальнике и зачем горнолыжной куртке защита от солнца.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии