Augstas enerģijas daļiņas, ko sauc par kosmiskajiem stariem, pastāvīgi bombardē Zemi no visiem virzieniem, un tiek uzskatīts, ka tās nāk no supernovas palieku sprādziena viļņiem. Atšķirība ir ārkārtīgi maza, bet, ja tie tika paātrināti no viena un tā paša notikuma, ātrumiem jābūt vienādiem.
PAMELA, kas ir derīga pret lietu izpēti un vieglo kodolu astrofiziku, atrodas uz Zemes riņķojošā Krievijas Resurs-DK1 pavadoņa. Tas izmanto pastāvīgā magnēta spektrometru kopā ar dažādiem specializētiem detektoriem, lai izmērītu kosmisko staru elektronu, pozitronu, antiprotonu un gaismas kodolu pārpilnību un enerģijas spektru ļoti lielā enerģijas diapazonā no 50 MeV līdz simtiem GeV.
Tāpat kā astronomi izmanto gaismu, lai apskatītu Visumu, zinātnieki izmanto galaktiskos kosmiskos starus, lai uzzinātu vairāk par mūsu galaktikas sastāvu un struktūru, kā arī lai uzzinātu, kā, piemēram, kā kodoli var paātrināties līdz gandrīz gaismas ātrumam.
Oskars Adriani un viņa kolēģi, kas izmanto instrumentu PAMELA, saka, ka viņu jaunie atklājumi ir izaicinājums mūsu pašreizējai izpratnei par to, kā kosmiskie stari tiek paātrināti un izplatīti. "Mēs uzskatām, ka šo divu sugu spektrālās formas ir atšķirīgas un nevar tikt labi aprakstītas ar vienu spēka likumu," komanda raksta savā dokumentā. "Šie dati izaicina pašreizējo kosmisko staru paātrinājuma paradigmu supernovas paliekās, kam seko difūzā izplatīšanās galaktikā."
Tā vietā, komanda secina, kosmisko staru paātrinājumu un izplatīšanos var kontrolēt ar pagaidām nezināmiem un sarežģītākiem procesiem.
Supernovas paliekas paplašina gāzes un magnētiskā lauka mākoņus un var ilgt tūkstošiem gadu. Šajā mākonī daļiņas tiek paātrinātas, atlecot uz priekšu un atpakaļ paliekas magnētiskajā laukā, un dažas no daļiņām iegūst enerģiju, un galu galā tās rada pietiekami lielu ātrumu, lai paliekas vairs nespēj tās saturēt, un tās aizbēg galaktikā kā kosmiskie stari.
Viens no galvenajiem jautājumiem, uz kuru zinātnieki cer atbildēt ar PAMELA datiem, ir tas, vai kosmiskie stari visā to dzīves laikā tiek nepārtraukti paātrināti, vai paātrinājums notiek tikai vienu reizi vai ir kāds palēninājums.
Zinātnieki saka, ka, nosakot plūsmas protonu un hēlija kodolos, tiks iegūta informācija par agrīno Visumu, kā arī par materiāla izcelsmi un attīstību mūsu galaktikā.
Adriani un viņa komanda cer atklāt vairāk informācijas ar PAMELA, lai palīdzētu labāk izprast kosmisko staru izcelsmi. Viņi saka, ka iespējamais ieguldījums varētu būt no papildu galaktiskiem avotiem, piemēram, pulsāriem vai tumšās vielas.
Avots: Zinātne
