Kozmičke zrake sastavljene su od atomske jezgre različitih elemenata, od vodika do željeza, te mogu proletjeti kroz svemirski prostor pri brzinama koje se približavaju brzini svjetlosti. Znanstvenici analizirajući te zrake dobivaju nove detalje koji im mogu pomoći u ispitivanju materije izvan Sunčevog sustava i potencijalno izvan naše galaksije.
Nama najbliže Sunce emitira relativno nisko-energetske kozmičke zrake. Međutim, u više od 50 godina, znanstvenici su također otkrili i iznimno visoko-energetske kozmičke zrake, one koje su daleko izvan mogućnosti detekcije bilo kojeg akceleratora čestica na Zemlji.
"Sa Zemlje možemo vidjeti konstantnu kišu ovih čestica, ali nismo imali pojma odakle dolaze", izjavio je jedan od autora studije, Karl-Heinz Kampert, astrofizičar čestica na Sveučilištu u Njemačkoj.
"Čestice koje otkrivamo su toliko snažne da dolaze iz astrofizičkih pojava koje su iznimno nasilne. Neke galaksije u svojim centrima imaju eksplozivnu masivnu crnu rupu i postoje teorije da ti vrlo nestabilni centri ubrzavaju čestice vrlo visoke energije koja na kraju dopiru do Zemlje", objasnio je koautor studije Gregory Snow.
"Razumijevajući podrijetlo tih čestica nadamo se da ćemo bolje razumjeti i podrijetlo svemira, Big Bang, kako se formiraju galaksije i crne rupe i slične stvari. To su neka od najvažnijih pitanja u astrofizici,“ zaključuje Snow.
Jedan od načina da se istraži podrijetlo tih visoko-energentskih kozmičkih zraka je proučavanje njihovih smjerova kretanja, međutim, iznimno visoko-energetske kozmičke zrake rijetko pogode Zemljinu atmosferu. Vjerojatno da se to dogodi je jednom u sto godina, a udarac o zemlju bi bio veličine nogometnog polja.
Ipak, znanstvenici uz pomoć najveće svemirske promatračnice mogu uhvatiti detalje o česticama koje te zrake ispuštaju u svemir. Istraživači studije su analizirali podatke prikupljene između 2004. i 2016. godine i tijekom tih 12 godina su otkrili više od 30.000 ultra-visokoenergetskih kozmičkih zraka.
Istraživači su otkrili da visoko-energetske kozmičke zrake uglavnom dolaze iz šireg područja svemira oko 90 stupnjeva udaljene od središta Mliječne staze.
"Ovo je prvo jasno opažanje koje pokazuje da visoko-energetske kozmičke zrake dolaze izvan naše galaksije", rekao je Kampert.
Buduća istraživanja koja će otkriti točne izvore ovih kozmičkih zraka usmjerit će se na one s najvišom energijom. Najjače kozmičke zrake uglavnom zadržavaju izvorni smjer kretanja od mjesta svog postanka pošto je manja vjerojatnost da su im na smjer utjecala magnetskih polja. (HINA)