Российские ученые из Института ядерных исследований (ИЯИ) РАН охарактеризовали космическую частицу с невероятно высокой энергией, которую в мае 2021 года зафиксировала установка Telescope Array в американском штате Юта. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе научного учреждения.
Международная коллаборация Telescope Array объединяет исследователей из США, Японии, Южной Кореи, России и Бельгии.
Обнаруженный элемент обладал зарядом в 2,44⋅1020 электронвольт, что в миллионы раз выше максимальной энергии, достижимой на самых мощных ускорителях частиц, подобных Большому адронному коллайдеру.
Считается, что происхождение частиц таких высоких энергий связано с самыми масштабными процессами во Вселенной — выбросами сверхмассивных черных дыр в центрах галактик, гамма-всплесками и так далее.
После того как событие с рекордной за последние 30 лет энергией было обнаружено, российские специалисты подвергли его тщательному анализу.
«Сигнал со всех станций наземной решетки детекторов Telescope Array был исследован с помощью методов машинного обучения: с высокой степенью достоверности было установлено, что частица не может быть гамма-квантом, что не позволяет однозначно связать ее с каким-либо процессом за пределами Стандартной модели физики частиц», — объяснил «Газете.Ru» научный сотрудник лаборатории обработки больших данных ИЯИ РАН Иван Харук.
Ученые считают, что найденная частица могла быть протоном или ядром атома химического элемента. Дальнейшее исследование показало, что она прибыла на Землю из пустой части Вселенной. Это говорит о том, что объект очень сильно отклонился от источника, расположенного вне нашей галактики, но сравнительно близко к ее пределам.
Исследователи не исключают, что частица могла достичь Земли благодаря каким-то пока неизвестным астрономическим явлениям или неизученным физическим принципам.
Дальнейшее изучение частицы с использованием компьютерного моделирования ее распространения через Вселенную позволит ограничить круг возможных источников всех космических лучей ультравысоких энергий.
В ИЯИ РАН отметили, что регистрация и изучение подобных явлений поможет решить ряд фундаментальных вопросов современной физики.
Ранее ученые обнаружили мощные источники нейтрино, направленные на Землю.