Ультравысокоэнергетические космические лучи (UHECR) обладают энергией, в миллион раз превосходящей возможности современных ускорителей, и изучаются уже шесть десятилетий, оставаясь загадкой для учёных.
Физик Нью-Йоркского университета, профессор Glennys Farrar, занимающая должности Collegiate Professor of Physics и Julius Silver, Rosalind S. Silver, and Enid Silver Winslow Professor, заявила: «После шести десятилетий усилий источник загадочных частиц с самой высокой энергией во Вселенной, возможно, наконец, обнаружен».
Новая теория связывает происхождение UHECR с процессом слияния нейтронных звезд, в результате которого образуется чёрная дыра. Этот процесс сопровождается образованием бурных магнитных выбросов, способных ускорять заряженные частицы до чрезвычайно высоких энергий.
Одновременное протекание ядерного синтеза в ходе слияния способствует образованию редких и ценных элементов, таких как золото, платина, уран, йод и ксенон, а также редких элементов r-процесса, среди которых ксенон и теллур, что объясняет феноменально высокую энергию некоторых UHECR.
Бурные магнитные потоки, выделяемые до окончательного формирования чёрной дыры, создают условия для ускорения элементарных частиц до экстремальных значений энергии, наблюдаемых на Земле.
Процесс слияния сопровождается генерацией мощных гравитационных волн, часть из которых уже была зарегистрирована учёными сотрудничества LIGO-Virgo, что укрепляет связь между наблюдениями гравитационных феноменов и происхождением UHECR.
Предложенная модель впервые объясняет тесную зависимость между энергией космических лучей и их электрическим зарядом, а также аномально высокие энергетические показатели отдельных зарегистрированных событий.
Полученные результаты открывают перспективу для поиска редких компонентов в составе UHECR, а также устанавливают, что крайне высокоэнергетические нейтрино, возникающие при столкновениях UHECR, должны сопровождаться гравитационными волнами родительского слияния. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.
Изображение носит иллюстративный характер
Физик Нью-Йоркского университета, профессор Glennys Farrar, занимающая должности Collegiate Professor of Physics и Julius Silver, Rosalind S. Silver, and Enid Silver Winslow Professor, заявила: «После шести десятилетий усилий источник загадочных частиц с самой высокой энергией во Вселенной, возможно, наконец, обнаружен».
Новая теория связывает происхождение UHECR с процессом слияния нейтронных звезд, в результате которого образуется чёрная дыра. Этот процесс сопровождается образованием бурных магнитных выбросов, способных ускорять заряженные частицы до чрезвычайно высоких энергий.
Одновременное протекание ядерного синтеза в ходе слияния способствует образованию редких и ценных элементов, таких как золото, платина, уран, йод и ксенон, а также редких элементов r-процесса, среди которых ксенон и теллур, что объясняет феноменально высокую энергию некоторых UHECR.
Бурные магнитные потоки, выделяемые до окончательного формирования чёрной дыры, создают условия для ускорения элементарных частиц до экстремальных значений энергии, наблюдаемых на Земле.
Процесс слияния сопровождается генерацией мощных гравитационных волн, часть из которых уже была зарегистрирована учёными сотрудничества LIGO-Virgo, что укрепляет связь между наблюдениями гравитационных феноменов и происхождением UHECR.
Предложенная модель впервые объясняет тесную зависимость между энергией космических лучей и их электрическим зарядом, а также аномально высокие энергетические показатели отдельных зарегистрированных событий.
Полученные результаты открывают перспективу для поиска редких компонентов в составе UHECR, а также устанавливают, что крайне высокоэнергетические нейтрино, возникающие при столкновениях UHECR, должны сопровождаться гравитационными волнами родительского слияния. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.
