นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจพบพลังงานที่มีพลังมากที่สุดเคยค้นพบ และพวกมันถูกสร้างขึ้นโดยแหล่งลึกลับที่ค่อนข้างใกล้กับโลก
รังสีซึ่งประกอบด้วยอิเล็กตรอนและโพซิตรอนคู่ปฏิสสารของพวกมัน ถูกสังเกตการณ์ด้วยพลังงานสูงถึง 40 เทราอิเล็กตรอนโวลต์ (TeV) หรือ 40,000 เท่าของพลังงานแสงที่ตามองเห็น
ค้นพบโดยหอสังเกตการณ์ระบบสามมิติพลังงานสูง (HESS) ในนามิเบีย รังสีจะสูญเสียพลังงานขณะเดินทางผ่านอวกาศเนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์กับแสงและสนามแม่เหล็ก ซึ่งหมายความว่าในการที่จะตรวจจับรังสีของพลังงานนี้ได้ แหล่งที่มาของรังสีเหล่านั้นจะต้องอยู่ใกล้ๆ กัน แต่สิ่งที่ทำให้เกิดพวกมันยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด นักวิจัยได้ตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขาเมื่อวันที่ 25 พฤศจิกายนในวารสาร Physical Review Letters
"นี่เป็นผลลัพธ์ที่สำคัญ ดังที่เราสรุปได้ว่า CRe ที่วัดได้ (อิเล็กตรอนรังสีคอสมิก) น่าจะมาจากแหล่งน้อยมากในบริเวณใกล้เคียงของเราเองอยู่ห่างออกไปสูงสุดไม่กี่ 1,000 ปีแสง ซึ่งเป็นระยะทางที่น้อยมากเมื่อเทียบกับขนาดของกาแล็กซีของเรา" ผู้เขียนที่เกี่ยวข้องแคทริน เอ็กเบิร์ตส์หัวหน้าภาควิชาฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทดลองที่มหาวิทยาลัยพอทสดัมในประเทศเยอรมนีกล่าวในแถลงการณ์- (สำหรับการเปรียบเทียบ ทางช้างเผือกมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง)
ที่เกี่ยวข้อง:
รังสีคอสมิกเป็นอนุภาคพลังงานสูงที่เกิดจาก- การระเบิดของดวงดาวที่เรียกว่าซูเปอร์โนวา ดาวนิวตรอนหมุนเร็วที่เรียกว่าพัลซาร์ และแหล่งอื่นๆ ที่ไม่ทราบ เมื่อรังสีพุ่งชนชั้นบรรยากาศชั้นบนของโลก พวกมันจะแตกเป็นละอองอนุภาคที่สามารถตรวจจับได้บนพื้นผิวโลก แต่การสร้างรังสีที่ก่อให้เกิดฝนอนุภาคเหล่านี้ขึ้นมาใหม่นั้นเป็นงานที่ต้องใช้ความอุตสาหะและไม่แน่นอน
ในการค้นหาอิเล็กตรอนของรังสีคอสมิก นักวิจัยได้ใช้หอดูดาว HESS ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ขนาด 40 ฟุต (12 เมตร) จำนวน 5 ตัวใน Khomas Highland ของนามิเบีย
กว่าทศวรรษ กล้องโทรทรรศน์ได้สแกนชั้นบรรยากาศชั้นบนเพื่อหาสัญญาณจาง ๆ ของการแผ่รังสีเชเรนคอฟที่หลงเหลืออยู่หลังจากรังสีที่เคลื่อนที่เร็ว เช่นเดียวกับเครื่องบินที่เดินทางเร็วกว่าสร้างโซนิคบูม อนุภาคที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่ช้าแสงเร็วกว่าแสง ทำให้เกิดแสงสีฟ้าจางๆ รอบๆ ตัวกลาง
ด้วยการมองหาแสงเรืองแสงนี้และใช้อัลกอริธึมที่ซับซ้อนเพื่อกรองสัญญาณรบกวน นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างสเปกตรัมพลังงานสำหรับรังสีที่ตกกระทบโลกในรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน
ปริมาณของรังสีเหล่านี้ลดลงอย่างมากในระดับพลังงานที่สูงขึ้น ซึ่งหมายความว่าเครื่องตรวจจับแบบอวกาศขนาดเล็กจะค้นหารังสีเหล่านี้ในจำนวนที่เพียงพอได้ยาก แต่การมีอยู่ของอนุภาคพลังงานสูงทำให้นักวิทยาศาสตร์มีข้อบ่งชี้ชัดเจนว่าอย่างน้อยแหล่งกำเนิดรังสีบางส่วนก็อยู่ใกล้โลกของเรา
"ฟลักซ์ที่ต่ำมากที่ TeV ขนาดใหญ่จำกัดความเป็นไปได้ของภารกิจในอวกาศเพื่อแข่งขันกับการวัดนี้" ผู้เขียนที่เกี่ยวข้องมัทธิวแห่งเนารอยส์นักวิจัยจากศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติฝรั่งเศสในกรุงปารีส กล่าวในแถลงการณ์ "ด้วยเหตุนี้ การวัดของเราจึงไม่เพียงแต่ให้ข้อมูลในช่วงพลังงานที่สำคัญและยังไม่ได้สำรวจก่อนหน้านี้ ซึ่งส่งผลกระทบต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับพื้นที่ใกล้เคียงในท้องถิ่น แต่ยังมีแนวโน้มที่จะยังคงเป็นเกณฑ์มาตรฐานในปีต่อๆ ไป"
