Au fost descoperite cele mai puternice raze cosmice din istorie. Sursa lor e aproape de Pământ

Oamenii de știință au descoperit cele mai puternice raze cosmice înregistrate vreodată, produse de surse misterioase aflate relativ aproape de Pământ, scrie Live Science. 

Aceste raze, compuse din electroni și antiprotonii lor, pozitroni, au fost observate la energii de până la 40 teraelectronvolți (TeV), adică de 40.000 de ori mai mult decât energia luminii vizibile.

Descoperirea a fost realizată cu ajutorul observatorului High Energy Stereoscopic System (HESS) din Namibia, iar rezultatele au fost publicate pe 25 noiembrie în Physical Review Letters.

Raze cosmice de această energie își pierd treptat energia pe măsură ce interacționează cu lumina și câmpurile magnetice din spațiu. Acest lucru sugerează că sursele lor trebuie să fie foarte aproape de Pământ, la o distanță maximă de câteva mii de ani-lumină.

„Rezultatul este important, deoarece concluzionăm că aceste raze cosmice provin cel mai probabil din foarte puține surse aflate în apropierea sistemului nostru solar, până la câteva mii de ani-lumină, o distanță extrem de mică raportată la dimensiunea galaxiei noastre, Calea Lactee, care are circa 100.000 de ani-lumină,” a declarat Kathrin Egberts, fiziciană la Universitatea din Potsdam, Germania.

Ce sunt razele cosmice?

Razele cosmice sunt particule de energie înaltă, produse de fenomene precum:

• Explozii stelare (supernove);
• Pulsari (stele neutronice care se rotesc rapid);
• Alte surse necunoscute.

Atunci când razele cosmice ajung în atmosfera superioară a Pământului, ele se descompun în cascade de particule detectabile la sol. Reconstrucția particulelor inițiale este un proces dificil și incert.

Tehnologia folosită: Observatorul HESS

Pentru a detecta electronii din razele cosmice, cercetătorii au utilizat observatorul HESS, o rețea de cinci telescoape uriașe (12 metri) situate în platoul Khomas din Namibia. Timp de un deceniu, acestea au monitorizat atmosfera pentru a observa radiația Cherenkov, o lumină albastră slabă generată atunci când particulele se deplasează mai repede decât viteza luminii printr-un mediu optic.

Folosind algoritmi avansați pentru a elimina zgomotul de fond, oamenii de știință au creat un spectru energetic detaliat al razelor cosmice care ajung pe Pământ.

Impactul descoperirii

Analiza arată că fluxul acestor raze scade semnificativ la energii mari, ceea ce face dificilă detectarea lor de către instrumente spațiale mai mici. Cu toate acestea, particulele extrem de energetice descoperite confirmă existența surselor lor aproape de planeta noastră.

„Fluxurile foarte reduse la energii mari limitează posibilitățile misiunilor spațiale de a detecta aceste raze,” a explicat Mathieu de Naurois, cercetător la Centrul Național pentru Cercetare Științifică din Paris.

Această măsurătoare oferă date esențiale despre o gamă energetică puțin explorată, contribuind la înțelegerea vecinătății noastre cosmice. Conform cercetătorilor, descoperirea va rămâne un reper pentru studiile viitoare din domeniu.