» » Физики из России провели сверхточную "перепись" космических лучей

Физики из России провели сверхточную "перепись" космических лучей

Физики из России провели сверхточную "перепись" космических лучей


Международный коллектив ученых с участием российских исследователей провел пока самые точные и длительные наблюдения за космическими лучами сверхвысоких энергий и не нашел расхождений с современными астрофизическими теориями. Результаты их замеров были представлены в журнале Astroparticle Physics.
"Мы значительно превзошли предыдущие результаты и установили новые, наиболее сильные ограничения на поток фотонов в северном полушарии. Эти замеры дополняют пределы, установленные обсерваторией Пьера Оже в южном полушарии", – заявил Григорий Рубцов из Института ядерных исследований РАН в Москве.
Каждую секунду в верхних слоях атмосферы Земли образуются миллионы мюонов, электронов и прочих заряженных частиц, возникающих в результате столкновения космических лучей с молекулами газов в воздухе. Эти столкновения разгоняют новые частицы до околосветовых скоростей.
Ученые наблюдают за этими ними, используя эффект, открытый еще в 1934 году Павлом Черенковым и Сергеем Вавиловым. Они заметили, экспериментируя с гамма-излучением, что его попадание в жидкость вызывает в ней слабое, но хорошо заметное свечение благодаря тому, что фотоны высоких энергий выбивают электроны и разгоняют их до скоростей, превышающих скорость света в воде.
Этот эффект нашел широкое применение сегодня, его используют для обнаружения космических лучей и для "поимки" нейтрино сверхвысоких энергий. Подобные наблюдения, как надеются исследователи, помогут им проверить существование так называемого предела Грайзена-Зацепина-Кузьмина, который составляет примерно восемь джоулей.
Под этим словом ученые понимают количество энергии, которую может иметь нейтрино или космический луч, движущийся к Земле от далеких галактик и прочих объектов космоса. Частицы, "нарушающие" этот предел, начнут взаимодействовать с микроволновым "эхом" Большого Взрыва, формировать новые частицы и терять энергию.
Сегодня физики ожесточенно спорят о том, могут ли нейтрино и другие частицы не соблюдать этот предел. Наблюдения за тем, как часто появляются фотоны высоких энергий, подходящие близко к этой отметке, помогут ученым разрешить этот диспут, раскрыть механизм разгона космических лучей и понять, все ли они ведут себя одинаковым образом.
Рубцов и его коллеги по институту, а также ученые из МГУ, ведут подобные наблюдения уже более десяти лет в рамках проекта Telescope Array вместе с коллегами из США, Бельгии и Южной Кореи. Он представляет собой набор из пяти сотен очень чувствительных детекторов излучения Черенкова-Вавилова, разбросанных по территории в одной из пустынь в штате Юта. Его постройка была начата в 2003 году, а первые научные данные Telescope Array получил в 2008 году.
Как передает пресс-служба Российского научного фонда, российские и зарубежные ученые проанализировали накопленные данные, используя методы машинного обучения, что позволило им убрать ложные срабатывания, "рассортировать" прародителей этих вспышек света и сравнить их между собой.
Пока им не удалось зафиксировать серьезных намеков на то, что предел Грайзена-Зацепина-Кузьмина серьезно нарушается, но при этом ученые обнаружили две частицы, которые или близко приближаются к нему, или превосходят его на порядок.
Это открытие, как надеются ученые, поможет сузить возможный список теорий, объясняющих процесс формирования космических лучей, и подобраться ближе к раскрытию их природы.
01 май 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Таинственный объект обстреливает Землю!

Ученые обнаружили, что Земля подвергается бомбардировке электронами высоких энергий со стороны расположенного близко к Солнечной системе таинственного объекта, возможно состоящего из темной материи.

Космические лучи и нейтрино экстремально высоких энергий, вероятно, родом из одного места

В прошлом году обнаружилось, что нейтрино, достигающие Земли, имеют необъяснимо высокие энергии. Как и парадоксально высокоэнергичные космические лучи, периодически добирающиеся до планеты.

Луну превратят в гигантский детектор частиц

До сих пор никто не знает, откуда эти частицы берутся и как они получают такое невероятное количество кинетической энергии. Одна из таких частиц, обладающих энергией 3x1020 эВ, была обнаружена в 1991

Ученые обнаружили гамма-излучение метеорита

Работающий в Намибии гамма-телескоп HESS обнаружил неподалеку от центра Галактики газопылевой комплекс, испускающий гамма-излучение очень высокой энергии. Однако само по себе космическое облако не

Загадка гамма излучения Вселенной

Постоянное высокоэнергетическое гамма излучение (ГИ), распространяемое в космосе, приводило в замешательство астрономов в течение десятилетий. Одна из групп исследователей считает, что у них имеется
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Как правильно выбрать мотошколуЗамена автомобильного стекла KiaСрочное оформление загранпаспортаВалуны на астероидах Рюгу и Бенну указывают на сходы пылевых лавинМожно ли отправить МКС к Луне или Марсу?Космический цветок в созвездии СтрельцаКак узнать задолженность по налогам онлайнВыгодно ли брать кредит под залог?