รังสีคอสมิคพลังงานสูงเป็นอนุภาคพลังงานสูงสุดในจักรวาลซึ่งมีพลังงานมากกว่าหนึ่งล้านเท่าที่มนุษย์สามารถทำได้
ศาสตราจารย์ฟาร์ราร์เสนอว่าการควบรวมกิจการของนิวตรอนไบนารีเป็นแหล่งกำเนิดของรังสีคอสมิคพลังงานทั้งหมดหรือส่วนใหญ่ สถานการณ์นี้สามารถอธิบายถึงช่วงความแข็งแกร่งที่แคบที่อธิบายไม่ได้ของรังสีคอสมิคพลังงานสูงเป็นพิเศษเนื่องจากเจ็ตส์ของการควบรวมกิจการของดาวนิวตรอนไบนารีถูกสร้างขึ้นโดยไดนาโมขับเคลื่อนด้วยแรงโน้มถ่วงและเกือบจะเหมือนกันเนื่องจากช่วงแคบ ๆ ของมวลนิวตรอนไบนารี เครดิตภาพ: มหาวิทยาลัยโอซาก้าเมโทรโพลิแทน / L-Insight, มหาวิทยาลัยเกียวโต / Ryuunosuke Takeshige
ในขณะที่การดำรงอยู่ของรังสีคอสมิคพลังงานสูงเป็นที่รู้จักกันมาเกือบหกทศวรรษนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ยังไม่ประสบความสำเร็จในการกำหนดคำอธิบายที่น่าพอใจสำหรับต้นกำเนิดของพวกเขาที่อธิบายการสังเกตทั้งหมด - จนถึงปัจจุบัน
ทฤษฎีใหม่ที่นำเสนอโดย Glennys Farrar ของมหาวิทยาลัยนิวยอร์กให้คำอธิบายที่เป็นไปได้และทดสอบได้ว่ารังสีคอสมิคพลังงานสูงเป็นพิเศษ
“ หลังจากหกทศวรรษแห่งความพยายามต้นกำเนิดของอนุภาคพลังงานสูงที่สุดในจักรวาลในที่สุดอาจได้รับการระบุ” ศาสตราจารย์ฟาร์รากล่าว
“ ข้อมูลเชิงลึกนี้ให้เครื่องมือใหม่สำหรับการทำความเข้าใจเหตุการณ์ความหายนะมากที่สุดของจักรวาล: ดาวนิวตรอนสองดวงที่รวมเข้ากับหลุมดำซึ่งเป็นกระบวนการที่รับผิดชอบในการสร้างองค์ประกอบที่มีค่าหรือแปลกใหม่มากมายรวมถึงทองคำแพลตตินัมยูเรเนียมไอโอดีนและซีนอน”
ศาสตราจารย์ฟาร์ราร์เสนอว่ารังสีคอสมิคพลังงานสูงพิเศษถูกเร่งในการไหลออกของแม่เหล็กที่ปั่นป่วนของการควบรวมกิจการนิวตรอนแบบไบนารี - พ่นออกมาจากการควบรวมกิจการก่อนที่จะก่อตัวของหลุมดำสุดท้าย
กระบวนการนี้สร้างคลื่นความโน้มถ่วงที่ทรงพลังพร้อมกันซึ่งบางคนตรวจพบโดยนักวิทยาศาสตร์ในการทำงานร่วมกันของ Ligo-Virgo
“ งานนี้อธิบายได้ว่าเป็นครั้งแรกที่มีคุณสมบัติลึกลับสองอย่างของรังสีคอสมิคพลังงานสูงพิเศษ: ความสัมพันธ์ที่แน่นหนาระหว่างพลังงานและประจุไฟฟ้าของพวกเขาและพลังงานพิเศษของเหตุการณ์พลังงานที่สูงที่สุดจำนวนหนึ่ง” ศาสตราจารย์ฟาร์รากล่าว
“ เกิดจากการศึกษาเป็นสองผลที่สามารถให้การตรวจสอบการทดลองในการทำงานในอนาคต:
(i) รังสีคอสมิคพลังงานที่สูงที่สุดเกิดขึ้นเป็นองค์ประกอบ 'R-Process' ที่หายากเช่นซีนอนและเทลเลียมซึ่งเป็นแรงจูงใจในการค้นหาส่วนประกอบดังกล่าวในข้อมูลรังสีคอสมิคพลังงานสูงพิเศษ
(ii) นิวตริโนพลังงานสูงมากซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากการชนกันของรังสีคอสมิคพลังงานสูงพิเศษนั้นจำเป็นต้องมาพร้อมกับคลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นในการควบรวมกิจการของดาวนิวตรอน
ที่ศึกษาปรากฏในวารสารจดหมายทบทวนทางกายภาพ-
-
Glennys R. Farrar 2025. การรวมตัวกันของดาวนิวตรอนไบนารีเป็นแหล่งกำเนิดของรังสีคอสมิคพลังงานสูงสุดฟิสิกส์ รายได้ Lett134, 081003; ดอย: 10.1103/physrevlett.134.081003
