Particulele de mare energie numite raze cosmice bombardează constant Pământul din toate direcțiile și s-a crezut că provin din valurile explozive ale resturilor de supernove. Diferența este extrem de mică, dar dacă ar fi accelerate de la același eveniment, vitezele ar trebui să fie aceleași.
PAMELA, sarcina utilă pentru explorarea anti-materie și pentru astrofizica nucleelor ușoare, se află la bordul satelitului rusesc Resurs-DK1, care orbitează pe Pământ. Utilizează un spectrometru de magnet permanent împreună cu o varietate de detectoare specializate pentru a măsura abundența și spectrele de energie ale electronilor razelor cosmice, pozitronilor, antiprotonilor și nucleelor ușoare pe o gamă foarte mare de energie de la 50 MeV la sute de GeV.
La fel cum astronomii folosesc lumina pentru a vedea Universul, oamenii de știință folosesc razele cosmice galactice pentru a afla mai multe despre compoziția și structura galaxiei noastre, precum și pentru a afla cum se pot accelera lucruri precum nucleele pot ajunge aproape la viteza luminii.
Oscar Adriani și colegii săi care folosesc instrumentul PAMELA spun că noile lor descoperiri reprezintă o provocare pentru înțelegerea noastră actuală despre modul în care razele cosmice sunt accelerate și propagate. „Constatăm că formele spectrale ale acestor două specii sunt diferite și nu pot fi descrise bine de o singură lege a puterii”, scrie echipa în lucrarea lor. „Aceste date contestă paradigma actuală a accelerării razelor cosmice în resturile de supernove, urmată de propagarea difuzivă în Galaxie.”
În schimb, conchide echipa, accelerarea și propagarea razelor cosmice pot fi controlate prin procese acum necunoscute și mai complexe.
Resturile de Supernova extind norii de gaz și câmpurile magnetice și pot dura mii de ani. În cadrul acestui nor, particulele sunt accelerate prin sărituri înainte și înapoi în câmpul magnetic al rămășiței, iar unele dintre particule câștigă energie și, în cele din urmă, acumulează o viteză suficientă încât rămășița nu le mai poate conține și scapă în galaxie. ca raze cosmice.
O întrebare cheie la care oamenii de știință speră să răspundă cu datele PAMELA este dacă razele cosmice sunt accelerate continuu pe toată durata vieții lor, dacă accelerația are loc o singură dată sau dacă există vreo decelerare.
Oamenii de știință spun că determinarea fluxurilor în nucleele protonului și heliului va oferi informații despre Universul timpuriu, precum și despre originea și evoluția materialului din galaxia noastră.
Adriani și echipa sa speră să descopere mai multe informații cu PAMELA pentru a ajuta la o mai bună înțelegere a originilor razelor cosmice. Ei spun că contribuțiile posibile ar putea fi din surse suplimentare galactice, cum ar fi pulsars sau materie întunecată.
Sursa: Știință
