Каково происхождение космических лучей? Ученые из Университета Делавэра приблизились к разгадке этой тайны – благодаря антарктической нейтринной обсерватории IceCube. Это исследование чрезвычайно важно для НАСАи других космических агентств мира – ведь космические лучи вредят электронным устройствам и поражают нашу ДНК (именно это излучение создает угрозу здоровью космонавтов и затрудняет долговременное пребывание в открытом космосе).
Чем больше ученые узнают об энергетическом спектре и химическом составе лучей, тем быстрее мы выясним их происхождение. Они обладают энергией, превышающей сто миллиардов гигаэлектронвольт. В рамках настоящего исследования рассматривался энергетический диапазон от 106 ГэВ до 109 ГэВ – потому, что именно в этом диапазоне космические лучи из нашей галактики Млечного Пути сменяются внегалактическими лучами.
Ученые предполагают, что в нашей галактике космические лучи порождаются прежде всего вспышками сверхновых, а за ее пределами – коллапсирующими крупными звездами и активными ядрами галактик.
По словам физика Бахтияра Рузыбаева (Bakhtiyar Ruzybaev), одного из авторов исследования, диапазон космических лучей не подчиняется четкому экспоненциальному закону (изгиб кривой – «коленка» – около 4 петаэлектронвольт и «лодыжка» в районе 4 эксаэлектронвольт), как считалось раньше (cм. схему), а скорее стабилизация около 20 ПэВ и увеличение крутизны кривой около 130 ПэВ.
«Линия делается круче в области ”коленки”, которая обычно интерпретируется как начало конца галактической популяции [космических лучей]. Под ”коленкой” – лучи галактического происхождения. Над ней – всё больше вероятность встретить пришельцев из глубин Вселенной. Эти измерения вводят новые ограничительные условия, которым должны будут соответствовать будущие модели, призванные объяснить ускорение и распространение космических лучей», – заявил Рузыбаев.