В России зафиксировали космическую частицу с аномально высокой энергией, которая ставит под сомнение существующие модели. Об этом сообщили в Институте ядерных исследований РАН.
Космические лучи, будь то фотоны, ядра атомов электроны, обладают разной энергией. В случае с «твердыми» частицами это зависит от их массы и скорости, а у фотонов при увеличении энергии растет частота, так что фотоны с высокой энергией фиксируются наблюдателями как гамма-излучение. Традиционно считалось, что космические частицы не могут обладать энергией более 8 джоулей, что очень много для их размера — сравнимую энергию имеют приводы для пейнтбола и пневматическое оружие начального уровня. При превышении этого порога частица начинает взаимодействовать с реликтовым излучением вселенной и терять энергию.
Специалисты Баксанской нейтриннйо обсерватории зафиксировали приход частицы с энергией 250 тераэлектронвольт (ТэВ) во время наблюдения за гамма-вспышкой GRB 221009A. Фотон был зафиксирован прибором «Ковер-2» через 22 минуты после начала события. Чуть раньше, как отмечают исследователи, их китайские коллеги, работающие с обсерваторией LHAASO, зафиксировали прохождение еще нескольких частиц сверхвысоких энергий, обладающих энергией в 18 ТэВ, что также является рекордно высоким значением для этой установки. Оба этих открытия, по словам Штерна и его коллег, вызвали массу споров среди теоретиков и астрономов-наблюдателей, так как эти фотоны или породившие их космические лучи не могли долететь до Земли из галактики, где произошла вспышка GRB 221009A, поскольку она удалена от нас на 2 млрд световых лет. По этой причине часть ученых считает, что фиксация этих частиц сверхвысоких энергий указывает на существование «новой физики» за пределами Стандартной модели, а также на возможное нарушение некоторых предсказаний общей теории относительности Эйнштейна. В частности, некоторые исследователи предполагают, что источником фотонов могли послужить аксионы, один из кандидатов на роль частиц «легкой» темной материи.
Ранее астрономы обнаружили новую возможность предсказать вспышку сверхновой.