Gizemli, son derece güçlü bir kozmik ışın Dünya’ya çarptı, bilim adamları bunun nereden geldiğini bilmiyorlar
.
30 yıldan fazla bir süre önce keşfedildi. Yeni olgunun kökeni belirsiz ; gökyüzünün geldiği kısmında hiçbir şey yok gibi görünüyor. Proje Teleskop Dizisi, ABD’nin Utah eyaletinde bulunan dev bir kozmik ışın dedektörüdür. Yaklaşık 700 kilometrekare alana yayılmış 507 istasyondan oluşuyor. Onun yardımıyla bilim adamları şimdiden 30’dan fazla yüksek enerjili kozmik ışın “yakaladılar”.
2021 yılında, Osaka Üniversitesi’nden (Japonya) gökbilimci Toshihiro Fuji, dedektörün başka bir rutin kontrolü sırasında olağandışı sinyaller fark etti. Teleskop Dizisinin kuzeybatı kısmındaki 23 dedektör kozmik ışına yanıt verdi. Gökbilimciye göre başlangıçta bir yazılım hatası gözlemlediğini düşünüyordu. Verilerin analizi, parçacığı 240 eksaelektron volt (2,4 x 1020 elektron volt) enerjiye ulaşan kozmik bir ışın olduğunu doğruladı. Tüm gözlem tarihi boyunca yalnızca 1991’de keşfedilen Aman Tanrım parçacığı daha yüksek bir enerjiye sahipti: 320 eksaelektron volt. O zamanlar bilim adamlarının bu tür parçacıkları neyin yaratabileceğine dair hiçbir fikri yoktu.
Günümüzde astrofizikçiler, bu tür enerjik parçacıkların kara deliklerin göreceli jetleri, aktif galaktik çekirdeklerin gama ışını patlamaları ve diğer yüksek enerjili kozmik olaylardan doğduğunu öne sürüyorlar. Yeni parçacığın varsayılan kaynağının, az sayıda galaksinin bulunduğu oldukça ıssız bir alan olduğu ortaya çıktı. Araştırmanın yazarları bu bölgeye yakın nesneleri ve galaksileri de kontrol etti ancak uygun aday da bulunamadı. Kozmik ışın parçacığına Japon güneş tanrıçasından esinlenerek Amaterasu adı verilmiştir.
Kozmik ışınlar, enerjileri 5 x 1019 elektron voltu aştığında yüksek enerjili olarak kabul edilir. Protonlardan (%89), helyum çekirdeklerinden (%10) ve daha ağır çekirdeklerden oluşurlar. Teorik hesaplamalara göre, protonun artık uzayda serbestçe uçamayacağı sınırlayıcı bir enerjisi vardır, çünkü kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu ile etkileşime girmeye başlayacak ve enerji “kaybedecektir”. Bu değere Greisen-Zatsepin-Kuzmin sınırı denir. Gözlenen parçacıklar enerjilerini “kaybetmedikleri” için bu, onların o kadar uzakta oluşmadığı anlamına gelir. Bilim adamlarının tahminlerine göre – 50-100 megaparsek dahilinde.
Osaka Metropolitan Üniversitesi/Kyoto Üniversitesi/Ryuunosuke Takeshige “Galaksideki ve galaksiler arası uzaydaki manyetik alanlar bu kadar yüksek enerjili parçacıkları etkilememelidir. Bu nedenle kaynağının gökyüzündeki yerini tam olarak belirleyebilmelisiniz. Ancak Aman Tanrım parçacığı ve bu yeni parçacık durumunda, onun yörüngesini kaynağa kadar takip edersiniz ve orada bu enerjiye sahip bir parçacık yaratacak hiçbir şey yoktur” diye açıklıyor Utah Üniversitesi’nden profesör John Matthews ve Telescope Array’in sözcüsü.
Manyetik alanların hala kozmik ışın alanını saptıracak kadar güçlü olması mümkündür ancak bu, diğer gözlemlerle çelişmektedir. Bilim insanları sorunun fiziğin Standart Modelinden kaynaklanabileceğini de unutmuyor. Bu olguyu açıklamak için karmaşık bir teoriye ihtiyaç duyulabilir. Şimdilik bilim insanları Teleskop Dizisinin dedektörlerini geliştirmekle meşgul. Yükseltme sonrasında cihaz dört kat daha hassas hale gelecek ve parçacık kaynaklarının daha hassas şekilde izlenmesine olanak tanıyacak.
