Aukštai Tibeto plokščiakalnyje mokslininkai tiesiog išmatavo energingiausią kada nors matytą šviesą. Šie fotonai buvo gama spinduliai, kurių energija viršijo 100 trilijonų elektronų voltų - vienas turėjo net 500 trilijonų elektronų energijos. Anksčiau buvo matomi tik fotonai, turintys dešimtis trilijonų elektroninių voltų.
Mokslininkai nustatė, kad fotonai atsirado iš Krabų ūko, pulsaro ar galingos besisukančios supernovos liekanos, esančios 6523 šviesmečių atstumu.
Nauji rezultatai buvo aptikti atliekant Tibeto oro dušo masyvo dalį - eksperimentą, kurio metu buvo naudojami 4 milijonai kvadratinių pėdų (36 900 kvadratinių metrų) detektorių, ieškant didelės energijos dalelių, tokių kaip kosminiai ir gama spinduliai. Kai tokios dalelės patenka į viršutinę atmosferą, jos sukuria antrinių subatominių dalelių, kurias matrica nustato, dušus. Susikaupęs oras virš masyvo, esantis 1400 pėdų (4300 metrų) virš jūros lygio, leidžia daugiau antrinių dalelių patekti į žemę.
Tyrinėdami antrinių dalelių, vadinamų muonais, dušus, mokslininkai sugebėjo atsitraukti, kad išsiaiškintų gaunamų gama spindulių, sukeliančių dušus, energiją ir kilmę. Naujame dokumente, priimtame birželio 13 d. „Physical Review Letters“, šiuos Krabų ūko dušus tyrinėjantys astronomai pranešė apie 24 įvykius, kuriuos sukėlė fotonai, kurių energija didesnė kaip 100 trilijonų elektroninių voltų. Palyginimui, mūsų saulės matomos šviesos dalelės turi tik keletą elektronų.
„Tai labai, labai svarbus rezultatas“, - „Live Science“ pasakojo su naujuoju darbu nesusijęs Dublino pažangiųjų studijų instituto profesorius Feliksas Aharonianas. "Tai iš esmės sutinka su lūkesčiais ir gali turėti daug reikšmių, nes dabar tai yra ne tik teorinės spėliojimai, bet ir eksperimentiniai rezultatai."
Rezultatai ypač padeda mokslininkams suprasti, kaip sukuriami tokie didelės energijos fotonai ir ar yra ribota, kiek jie gali turėti energijos. Mokslininkai spėliojo, kad tokiu atveju gama spinduliai buvo pagreitinti per procesą, vadinamą atvirkštiniu komptono išsklaidymu. Šio proceso metu ypač aukštos energijos elektronai atšokia nuo mažesnės energijos fotonų, suteikdami fotonams didžiulę energiją. Šie Krabų ūko elektronai galėjo išsklaidyti mažos energijos fotonus iš kosminės foninės radiacijos - kai kurios pirmosios visatos šviesos.
„Mes žinojome, kad Krabų ūkas yra unikalus šaltinis visatoje“, - „Live Science“ pasakojo Aharonianas. "Dabar matome, kad taip, Krabų ūkyje elektronai įsibėgėja iki 1000 trilijonų elektronų voltų".
Smūgio bangos magnetinėje aplinkoje ūke greičiausiai lemia elektronų pagreitėjimą iki tokios ekstremalios energijos. Jei tai bus patvirtinta, tai Krabų ūką pridės prie dar kelių kitų siūlomų pulsų, esančių galaktikos centre, galinčiais iki šio laipsnio pagreitinti elektronus.
