При слиянии звезд образуются частицы с ультра энергиями
|
|
Космические лучи сверхвысоких энергий - это частицы с самыми высокими энергиями во Вселенной, энергия которых более чем в миллион раз превышает то, что может быть достигнуто человеком. Но хотя о существовании UHECR известно уже 60 лет, исследователям так и не удалось сформулировать удовлетворительное объяснение их происхождения, которое объясняло бы все наблюдения.
|
|
Но новая теория, представленная физиком из Нью-Йоркского университета Гленнис Фаррар, дает жизнеспособное и проверяемое объяснение того, как создаются сверхвысокочастотные чипы.
|
|
"После шестидесяти лет усилий происхождение загадочных частиц с самыми высокими энергиями во Вселенной, возможно, наконец-то было определено", - говорит Фаррар, профессор физики из колледжа, а также Джулиус Сильвер, Розалинд С. Сильвер и Энид Сильвер Уинслоу, профессора Нью-Йоркского университета. "Это открытие дает новый инструмент для понимания самых катастрофических событий во Вселенной: слияние двух нейтронных звезд с образованием черной дыры - процесса, ответственного за образование многих драгоценных или экзотических элементов, включая золото, платину, уран, йод и ксенон".
|
|
|
|
В работе, опубликованной в журнале Physical Review Letters, предполагается, что UHECR ускоряются в турбулентных магнитных потоках при слиянии двойных нейтронных звезд, которые выбрасываются из остатков слияния до образования окончательной черной дыры. Этот процесс одновременно генерирует мощные гравитационные волны, некоторые из которых уже обнаружены учеными в рамках сотрудничества LIGO и Virgo.
|
|
В исследовании Physical Review Letters, опубликованном Фарраром, впервые объясняются две самые загадочные особенности UHECR: тесная корреляция между энергией UHECR и его электрическим зарядом и необычайная энергия нескольких событий с очень высокой энергией.
|
|
Из анализа Фаррара вытекают два следствия, которые могут быть экспериментально подтверждены в будущей работе:
|
|
- Сверхвысокие энергии UHECR происходят из редких элементов "r-процесса", таких как ксенон и теллур, что мотивирует поиск такого компонента в данных UHECR.
|
- Нейтрино чрезвычайно высокой энергии, возникающие в результате столкновений UHECR, обязательно сопровождаются гравитационной волной, возникающей при слиянии родительской нейтронной звезды.
|
|
Источник
|