Kõrgenergia osakesed, mida nimetatakse kosmilisteks kiirteks, pommitavad Maad pidevalt igast suunast ja arvatakse, et need pärinevad supernoovade jäänuste lööklainetest. Erinevus on äärmiselt väike, kuid kui neid samast sündmusest kiirendada, peaksid kiirused olema samad.
Materjalidevastase uurimise ja kerge tuumaastrofüüsika kasulik koormus PAMELA on Maakera tiirleva Venemaa satelliidi Resurs-DK1 pardal. See kasutab püsimagnet-spektromeetrit koos erinevate spetsialiseeritud detektoritega, et mõõta kosmiliste kiirte elektronide, positronite, antiprotoonide ja valguse tuumade arvukust ja energiaspektrit väga suure energiavahemiku korral alates 50 MeV kuni sadu GeV.
Nii nagu astronoomid kasutavad Universumi kuvamiseks valgust, kasutavad teadlased galaktilisi kosmilisi kiirte, et saada rohkem teavet meie galaktika koostise ja struktuuri kohta, aga ka selleks, et teada saada, kuidas näiteks tuumad võivad valguse kiirusele peaaegu kiireneda.
Oscar Adriani ja tema kolleegid, kes kasutavad seadet PAMELA, ütlevad, et nende uued leiud on väljakutseks meie praegusele arusaamale kosmiliste kiirte kiirendusest ja levimisest. "Leiame, et nende kahe liigi spektraalkujud on erinevad ja neid ei saa ühe jõuseadusega hästi kirjeldada," kirjutab meeskond oma töös. "Need andmed seavad kahtluse alla supernoova jäänuste kosmilise kiirguskiirenduse praeguse paradigma, millele järgneb difuusne levik galaktikas."
Selle asemel teeb meeskond järelduse, et kosmiliste kiirte kiirendust ja levikut võivad juhtida seni tundmatud ja keerukamad protsessid.
Supernoova jäänused laiendavad gaasi- ja magnetväljade pilvi ning võivad kesta tuhandeid aastaid. Selles pilves kiirenevad osakesed, liikudes edasi-tagasi jäänukiga magnetväljal, ja osa osakesi kogub energiat ning lõpuks saavutavad nad piisavalt kiiruse, et jäänuk ei saaks neid enam sisaldada, ja nad põgenevad galaktikasse kui kosmilised kiired.
Üks põhiküsimus, millele teadlased loodavad PAMELA andmetega vastata, on see, kas kosmilisi kiirte kiirendatakse pidevalt kogu eluea jooksul, kas kiirendus toimub vaid üks kord või on aeglustus võimalik.
Teadlased väidavad, et prootonite ja heeliumi tuumade voogude määramine annab teavet nii varajase Universumi kui ka materjali päritolu ja arengu kohta meie galaktikas.
Adriani ja tema meeskond loodavad PAMELA-ga saada rohkem teavet, mis aitab paremini mõista kosmiliste kiirte päritolu. Nad väidavad, et võimalik panus võib olla täiendavatest galaktilistest allikatest, näiteks pulsarstidest või tumeainetest.
Allikas: Teadus
