Teadlased on avastanud Maa kosmosest pommitanud suure energiaga kosmiliste kiirte tundmatu allika. "See on suur avastus," ütleb John Wefel Louisiana osariigi ülikoolist ja NASA rahastatud õhupalli abil töötava instrumendi ATIC, õhukese ionisatsiooni kalorimeetri, Antarktika kohal kõrgel kohal. "See on esimene kord, kui oleme näinud kiirendatud kosmiliste kiirte diskreetset allikat, mis paistab silma galaktika üldisest taustast."
Uued tulemused näitavad väga suure energiaga kosmiliste kiirte elektronide ootamatut ülejääki - 300–800 miljardit elektronvolti -, mis peavad tulema varem tuvastamata allikast või tumedate ainete selgitamiseks kasutatud väga eksootiliste teoreetiliste osakeste hävitamisest.
"Seda elektronide liigsust ei saa seletada kosmilise kiirguse standardmudeliga," ütles Wefel. "Meie lähedal peab olema veel üks allikas, mis toodab neid lisaosakesi."
Uuringute kohaselt peaks see allikas asuma umbes 3000 valgusaasta kaugusel päikesest. See võib olla eksootiline objekt, näiteks pulsar, minikvasar, supernoova jäänuk või vahepealne mass must auk.
"Kosmilise kiirguse elektronid kaotavad galaktika läbimise ajal energiat," ütles Nim Marshalli kosmoselennukeskuses Alas asuvas NASA Marshalli kosmoselennukeskuses töötav ATIC-uuringu juht Jim Adams. "Need kaod suurenevad elektronide energiaga. Meie instrumendiga mõõdetud energia korral summutavad need energiakaod kaugetest allikatest pärit osakeste voo, mis aitab läheduses asuvatel allikatel silma paista. "
Teadlased juhivad aga tähelepanu sellele, et meie päikesesüsteemi lähedal on selliseid objekte vähe.
"Need tulemused võivad olla esimeseks märgiks meie Päikesesüsteemi lähedal asuva väga huvitava objekti kohta, mis ootab uurimist teiste instrumentide abil," ütles Wefel.
Alternatiivne seletus on see, et suure energiaga elektronide ülejääk võib tuleneda väga eksootiliste osakeste hävitamisest, mis on esitatud tumeaine selgitamiseks. Viimastel aastakümnetel on teadlased õppinud, et selline materjal, mis moodustab meid ümbritseva universumi, moodustab selle massikompositsioonist ainult umbes viis protsenti. Ligi 70 protsenti universumist koosneb tumedast energiast (nn, kuna selle olemus pole teada). Ülejäänud 25 protsenti massist toimib gravitatsiooniliselt nagu tavaline mateeria, kuid teeb vähe muud, seega pole see tavaliselt nähtav.
Tumeda aine olemust ei mõisteta, kuid mitmed teooriad, mis kirjeldavad gravitatsiooni toimimist väga väikestel, kvantkaugustel, ennustavad eksootilisi osakesi, mis võiksid olla head tumeaine kandidaadid.
"Nende eksootiliste osakeste hävitamine üksteisega tekitaks normaalseid osakesi, nagu elektronid, positronid, prootonid ja antiprotoonid, mida teadlased saaksid jälgida," ütles Marylandi ülikooli College Parki ATIC juht Eun-Suk Seo.
4300-naeline ATIC-eksperiment viiakse Antarktika kohal umbes 124 000 jala kõrgusele, kasutades heeliumiga täidetud õhupalli, mis on umbes sama suur kui New Orleansi superdomeeni sisemus. Projekti eesmärk on uurida kosmilisi kiiri, mis muidu imenduksid atmosfääri.
ATIC-i teadlased avaldasid tulemused ajakirja Nature 20. novembri numbris.
Allikad: NASA, [e-posti aadress on kaitstud]
