W związku z tym mówią o rekordowo silnych emisjach wysokoenergetycznych cząstek. To z nich docierają do nas sygnały, które naukowcy zaczęli wykrywać dopiero stosunkowo niedawno – dzięki pojawieniu się odpowiednio zaawansowanych instrumentów. O tym, co udało im się zidentyfikować w ostatnim czasie, napiszą na łamach Astronomy & Astrophysics – jak na razie ich artykuł ma formę preprintu.
Czytaj też: Sensacyjne doniesienia nt. wszechświata. Tego o ciemnej energii nie wiedzieliśmy
Kluczowym wnioskiem płynącym ze zorganizowanych badań jest to, że supernowe mogą pełnić rolę wyjątkowych zderzaczy cząstek. Takie eksplozje gwiazd muszą jednak spełnić pewien istotny warunek: zanim dojdzie do wybuchu, muszą doświadczyć straty ogromnych ilości gazu i materii.
Tak przynajmniej sugerują naukowcy stojący za przeprowadzonymi analizami. Badane przez nich promienie kosmiczne mają w składzie przede wszystkim protony, choć czasami zdarzają się też jądra cięższych pierwiastków. Takie emisje nie zawsze docierają do powierzchni naszej planety, ponieważ mogą “przegrywać” z polem magnetycznym Ziemi bądź jej atmosferą.
Wielki Zderzacz Hadronów jest silnym akceleratorem cząstek, lecz źródła zidentyfikowane w ramach ostatnich badań są nieporównywalnie mocniejsze
I choć mogłoby się wydawać, że takie naturalne praktycznie w ogóle nie przepuszczają wspomnianych emisji, to w rzeczywistości okazuje się, że średnio co sekundę w nasze ciała trafiają promienie kosmiczne. Te szczególnie silne mają energię liczoną w petaelektronowoltach, przy czym jedna taka jednostka oznacza kwadrylion elektronowoltów. Jako że trudno sobie wyobrazić skalę, o jakiej mowa, to najłatwiej będzie stwierdzić, iż rekordowo silny akcelerator, czyli Wielki Zderzacz Hadronów, wytwarza około 1000-krotnie mniej energii.
Do tej pory pojawiały się głosy o tym, że eksplozje supernowych mogą stać za takimi emisjami, lecz z czasem okazało się, iż wcale nie jest to regułą. W przypadku obiektów takich jak Tycho i Cassiopeia A wcale nie pojawiły się oczekiwane sygnały, co rzucało cień na wspomnianą hipotezę. Teraz sytuacja uległa jednak odwróceniu. Ale sama supernowa nie wystarczy.
Czytaj też: Grafit zachowuje się wbrew prawom fizyki. Naukowcy potwierdzili fenomen
Potrzeba czegoś jeszcze: zanim dojdzie do eksplozji, gwiazda musi utracić masę odpowiadającą co najmniej dwóm Słońcom. Zrzucone warstwy nie mogą jednak uciec daleko w przestrzeń kosmiczną – zamiast tego muszą pozostać stosunkowo blisko gwiazdy. Kiedy już dojdzie do eksplozji, to rozchodząca się fala uderzeniowa dają cząstkom ogromne ilości energii, dzięki czemu powstałe emisje mogą dotrzeć nawet lata świetlne dalej, aż do Ziemi.