Tiibeti platool kõrgel mõõtsid teadlased kõige energilisema valguse, mida eales nähtud. Need footonid olid gammakiired, mille energia ületas 100 triljonit elektronvolti - ühel oli isegi ligi 500 triljonit energiavolti. Varem oli nähtud ainult kümneid triljoneid elektrivoolusid sisaldavaid footoneid.
Teadlased leidsid, et footonid olid pärit Krabise udust, pulsarist või võimsast keerlevast supernoova jäänukist, mis asub 6523 valgusaasta kaugusel.
Uued tulemused avastati Tiibeti õhutussüsteemide massiivi osa abil - katses kasutatakse 4 miljonit ruutjalga (36 900 ruutmeetrit) detektorit kõrge energiaga osakeste, näiteks kosmiliste ja gammakiirte otsimiseks. Kui sellised osakesed satuvad atmosfääri ülemisse ossa, tekitavad nad sekundaarsete subatomaalsete osakeste dušši, mida massiiv tuvastab. Maatriksist 1400 jalga (4300 meetrit) kõrgemal asuv armeeritud õhk võimaldab enamikul sekundaarsetel osakestel seda maapinnale viia.
Uurides muonideks kutsutud sekundaarsete osakeste dušše, suutsid teadlased teha tagasiulatuvaid samme, et selgitada välja duši tekitanud sissetulevate gammakiirte energia ja päritolu. Uues artiklis, mis aktsepteeriti 13. juunil väljaandele Physical Review Letters, teatasid neid Krabi udukogu dušši uurivad astronoomid 24 sündmusest, mille põhjustasid footonid, mille energia on suurem kui 100 triljonit elektronvolti. Võrdluseks - meie päikesest nähtava valguse osakeste energia on vaid mõni elektrivolt.
"See on väga, väga oluline tulemus," rääkis ajakirja Live Science edastatud Dublini kõrgkooli instituudi professor Felix Aharonian, kes polnud uue tööga seotud. "See nõustub suures osas ootustega ja sellel võib olla palju tähendusi, sest nüüd on tegemist eksperimentaalsete tulemustega, mitte ainult teoreetiliste spekulatsioonidega."
Tulemused aitavad teadlastel paremini mõista, kuidas sellised kõrge energiaga footonid tekivad ja kui palju energiat neil on, on piiratud piir. Teadlased spekuleerisid, et sel juhul oli gammakiirgust kiirendatud pöördkomptoni hajumiseks tuntud protsessi abil. Selle protsessi käigus põrkavad üliväikese energiaga elektronid madalama energiaga footonid tagasi, andes footonitele tohutult energiat. Need krabi udus olevad elektronid võisid kosmilise taustakiirguse tõttu laiali pigistada vähese energiaga footonid - osa universumi esimesest valgusest.
"Me teadsime, et krabi udukogu on universumis ainulaadne allikas," rääkis Aharonian Live Science'ile. "Nüüd näeme, et jah, krabi udus on elektronid kiirendatud kuni 1000 triljoni elektronvoltini."
Miglatsiooni magnetilises keskkonnas olevad lööklained põhjustavad elektronide kiirendamist sellisteks ekstreemseteks energiateks. Kui see kinnitatakse, lisab see Krabi udukogu vaid mõnele muule galaktika keskmes kavandatavale pulsale, mis arvatavasti suudab elektronid sellel määral kiirendada.
