Augstu Tibetas plato, zinātnieki vienkārši izmērīja visu laiku enerģiskāko gaismu. Šie fotoni bija gamma stari ar enerģiju, kas pārsniedz 100 triljonus elektronu voltu - vienam pat bija gandrīz 500 triljoni elektrovoltu enerģijas. Iepriekš bija redzami tikai fotoni ar desmitiem triljonu elektronu voltu.
Zinātnieki secināja, ka fotonu izcelsme ir Krabju miglājā - pulsārā vai spēcīgā vērpjošās supernovas paliekā, kas atrodas 6523 gaismas gadu attālumā.
Jaunie rezultāti tika atklāti ar daļu no Tibetas gaisa dušas masīva - eksperimenta, kura laikā tika izmantoti 4 miljoni kvadrātpēdu (36 900 kvadrātmetru) detektoru, lai meklētu augstas enerģijas daļiņas, piemēram, kosmiskos un gamma starus. Kad šādas daļiņas nonāk augšējā atmosfērā, tās rada sekundāro subatomisko daļiņu dušas, kuras masīvs nosaka. Rarificētais gaiss virs masīva, kas atrodas 1400 pēdas (4300 metru) virs jūras līmeņa, vairāk sekundārajām daļiņām ļauj nokļūt zemē.
Pētot sekundāro daļiņu, ko sauc par muoniem, dušas, zinātnieki varēja strādāt atpakaļ, lai noskaidrotu ienākošo gamma staru enerģiju un izcelsmi, kas izraisīja dušas. Jaunajā rakstā, kas pieņemts 13. jūnija Fiziskās apskates vēstulēs, astronomi, kuri pētīja šos Krabju miglāja dušas, ziņoja par 24 notikumiem, ko izraisījuši fotoni ar enerģiju, kas pārsniedz 100 triljonus elektronu voltu. Salīdzinājumam - no mūsu saules redzamās gaismas daļiņām ir tikai dažu elektropoldiņu enerģija.
"Tas ir ļoti, ļoti svarīgs rezultāts," Felix Aharonian, Dublinas Augstāko studiju institūta profesors, kurš nebija saistīts ar jauno darbu, stāstīja Live Science. "Tas lielā mērā piekrīt cerībām, un tam varētu būt liela ietekme, jo tagad tie ir eksperimentāli rezultāti, nevis tikai teorētiskas spekulācijas."
Rezultāti īpaši palīdz zinātniekiem saprast, kā tiek radīti šādi augstas enerģijas fotoni, un ja ir ierobežots, cik daudz enerģijas viņi var iegūt. Zinātnieki sprieda, ka šajā gadījumā gamma stari tika paātrināti, izmantojot procesu, kas pazīstams kā apgrieztā komptona izkliede. Šī procesa laikā īpaši augstas enerģijas elektroni atlec no zemākas enerģijas fotoniem, dodot fotoniem milzīgu enerģiju. Iespējams, ka šie Krabja miglāja elektroni ir izkaisījuši zemas enerģijas fotonus no kosmiskā fona starojuma - dažas no Visuma pirmajām gaismām.
"Mēs zinājām, ka Krabju miglājs ir unikāls avots Visumā," Aharonian stāstīja Live Science. "Tagad mēs redzam, ka jā, krabju miglājā elektroni tiek paātrināti līdz 1000 triljoniem elektronu voltu."
Trieciena viļņi miglāja magnētiskajā vidē, iespējams, ir atbildīgi par elektronu paātrināšanu līdz šādām galējām enerģijām. Ja tas apstiprināsies, tas Krabja miglāju pievienos tikai dažiem citiem ierosinātajiem pulsāriem galaktikas centrā, kas, domājams, varētu paātrināt elektronus līdz šai pakāpei.