Tutkijat ovat löytäneet tuntemattoman lähteen korkeaenergisille kosmisille säteille, jotka pommittavat Maata avaruudesta. "Tämä on suuri löytö", sanoo John Wefel Louisianan osavaltion yliopistosta ja ATIC: n, Advanced Thin Ionization Calorimeter, tutkija, NASA: n rahoittama, ilmapallojen kantama instrumentti korkealla Antarktiksella. "Se on ensimmäinen kerta, kun olemme nähneet erillisen kiihtyneiden kosmisten säteilylähteiden erotettavan galaktisen taustan taustalla."
Uudet tulokset osoittavat odottamattoman kosmisen säteen elektronien ylijäämän erittäin suurella energialla - 300-800 miljardia elektronvolttia -, jonka on tultava aiemmin tuntemattomasta lähteestä tai erittäin eksoottisten teoreettisten hiukkasten tuhoamisesta, joita käytettiin tumman aineen selittämiseen.
"Tätä elektronin ylimäärää ei voida selittää kosmisen säteen alkuperäisellä mallilla", Wefel sanoi. "Melko lähellä on oltava toinen lähde, joka tuottaa näitä lisähiukkasia."
Tutkimuksen mukaan tämän lähteen olisi oltava noin 3000 valovuoden sisällä auringosta. Se voi olla eksoottinen esine, kuten pulsaari, mini-kvaasari, supernovan jäännös tai keskimassan musta reikä.
"Kosmiset sädeelektronit menettävät energiaa matkansa aikana galaksissa", sanoi Jim Adams, ATIC: n tutkimusjohtajasta NASA: n Marshall-avaruuslentokeskuksessa Huntsvillessa, Alassa. "Nämä häviöt kasvavat elektronien energian myötä. Mittarilla mitattujen energioiden kohdalla nämä energiahäviöt vähentävät hiukkasten virtausta etäisistä lähteistä, mikä auttaa lähistöllä olevia lähteitä eristymään. "
Tutkijat huomauttavat kuitenkin, että aurinkokuntamme lähellä on vähän sellaisia esineitä.
"Nämä tulokset voivat olla ensimmäinen osoitus erittäin mielenkiintoisesta esineestä lähellä aurinkokuntamme, joka odottaa tutkittavan muilla välineillä", Wefel sanoi.
Vaihtoehtoinen selitys on, että korkean energian elektronien ylijäämä voi johtua erittäin eksoottisten hiukkasten tuhoamisesta, jotka on esitetty selittämään tumma aine. Viime vuosikymmeninä tutkijat ovat oppineet, että sellaisen materiaalin, joka ympäröivän maailmankaikkeuden muodostaa, on vain noin viisi prosenttia sen massakoostumuksesta. Lähes 70 prosenttia maailmankaikkeudesta koostuu tummasta energiasta (ns. Koska sen luonnetta ei tunneta). Jäljelle jäävät 25 prosenttia massasta toimii painovoimaisesti aivan kuten tavallinen aine, mutta toimii vähän muuta, joten se ei normaalisti ole näkyvissä.
Pimeän aineen luonnetta ei ymmärretä, mutta useat teoriat, jotka kuvaavat kuinka painovoima toimii hyvin pienillä, kvanttietäisyyksillä, ennustavat eksoottisia hiukkasia, jotka voivat olla hyviä pimeän aineen ehdokkaita.
"Näiden eksoottisten hiukkasten tuhoaminen toistensa kanssa tuottaisi normaalit hiukkaset, kuten elektronit, positronit, protonit ja antiprotonit, jotka tutkijat voivat havaita", kertoi Eun-Suk Seo, ATIC: n johtaja Marylandin yliopistosta, College Park.
4 300 punnan ATIC-koe kuljetetaan noin 124 000 jalkan korkeudelle Antarktikan yläpuolelle käyttäen heliumilla täytettyä ilmapalloa, joka on suunnilleen yhtä suuri kuin New Orleans Superdomen sisäpuoli. Projektin tavoitteena on tutkia kosmisia säteitä, jotka muuten imeytyisivät ilmakehään.
ATIC: n tutkijat julkaisivat tulokset Nature-lehden marraskuun 20. numerossa.
Lähteet: NASA, [sähköpostisuojattu]