Víte, že velký seznam nevyřešených záhad v astronomii? Můžete odstranit, „co způsobuje kosmické paprsky s nejvyšší energií?“ Díky novému výzkumu využívajícímu observatoř pro kosmické paprsky Pierra Augera v Jižní Americe se zdá být odpověď: superhmotné černé díry.
Kosmické paprsky s vysokou energií jsou ve skutečnosti částice - většinou protony - akcelerované do ohromných rychlostí. Když narazí do zemské atmosféry, explodují ve sprše energie a dílčích částic, které zde mohou být detekovány na povrchu. Naše atmosféra nás naštěstí chrání před poškozením, ale ve vesmíru jsou skutečnou hrozbou.
Pouze jedna částice může mít stejnou energii jako rychle se pohybující tenisový míček.
Astronomové se už léta ptají, jak se částice mohou zvýšit na tak vysokou úroveň energie. Na odpovědi odpověděl obrovský tým 370 vědců ze 17 zemí pomocí nově vyvinuté observatoře kosmických paprsků Pierra Augera, zasazené v horách Jižní Ameriky.
Observatoř je vlastně řada detektorů rozložených na 3 000 km2 plocha. Když se kosmické paprsky srazí s atmosférou, výsledný sprej částic je zachycen detektory, v nichž jsou umístěny velké nádrže s vodou. Detektory jsou tak citlivé, že mohou detekovat jiné načasování, které astronomům umožňuje triangulovat směr, ze kterého kosmický paprsek přišel. Částice jsou hozeny takovou energií, že směřují zpět do svých galaxií, jako kulky pocházející ze zbraně.
Před observatoří Pierre Auger byly detekce kosmického záření vzácné. Astronomové prostě neměli dostatek údajů, aby věděli, odkud pocházejí. Během posledních 3 let však observatoř zaznamenala milion kosmických paprsků, z toho 80 nejvyšší energie.
Astronomové nyní vědí, že kosmické paprsky nepocházejí ze všech oblastí oblohy, ale jsou vystřeleny z aktivního krmení supermasivních černých děr.
Přesný proces, který vytváří kosmické paprsky, není úplně pochopen, ale astronomové si myslí, že prostředí kolem aktivní superhmotné černé díry je přinejmenším divoké. Vytváří se silná magnetická pole, která se mohou chovat jako přírodní urychlovače částic a tlačí protony na energetické hladiny mnohem vyšší, než co by mohli fyzici s naší technologií obnovit.
Původní zdroj: University of Chicago News Release
