Sinar kosmik paling kuat di alam semesta mulai sangat dekat dengan bumi, klaim kertas
Sinar kosmik yang paling kuat yang hujan di bumi mungkin bukan dari sudut -sudut alam semesta yang jauh tetapi dari partikel materi gelap tebal yang memusnahkan diri mereka di halaman belakang kita sendiri.
Sinar kosmik adalah partikel berenergi tinggi yang terus-menerus mengalir melalui kosmos. Mereka sebagian besar terbuat dari proton, tetapi kadang -kadang dapat dibuat dari inti unsur -unsur berat, seperti helium dan bahkan besi. Meskipun mikroskopis, mereka mengemas pukulan. Masing -masing melakukan perjalanan di hampir kecepatan cahayadan yang tercepat memiliki energi triliunan kali lebih kuat dari akselerator partikel kita yang paling kuat.
Astrofisika memahami asal -usul sebagian besar sinar kosmik. Setiap kali ada peristiwa energik di alam semesta, kemungkinan akan menghasilkan shower sinar kosmik. Ini dapat mencakup supernova, menggabungkan bintang dan materi yang ditelan oleh lubang hitam.
Terkait: 32 Eksperimen Fisika yang Mengubah Dunia
Tapi kami tidak sepenuhnya memahami asal -usul sinar kosmik yang paling kuat. Masalahnya adalah, meskipun ada banyak sumber energik bagi mereka, sumber-sumber itu berjarak miliaran tahun cahaya. Partikel -partikel superenergisasi ini tidak dapat menempuh jarak yang sangat jauh tanpa memperlambat secara signifikan. Jadi mungkin asal mereka jauh lebih dekat ke rumah.
Dan mungkin asal mereka jauh lebih eksotis daripada ledakan kosmik belaka. Di dalam kertas baru -baru ini Itu belum ditinjau oleh peer-review, seorang astrofisika Rusia mengusulkan bahwa sinar kosmik yang paling kuat berasal dari bentuk materi gelap yang eksotis.
Berat, gelap, dan merusak diri sendiri
Ini materi gelap Partikel itu sendiri akan sangat berat – jauh lebih berat daripada bahkan partikel terberat, quark teratas. Dikenal sebagai skalaron, partikel materi gelap ini akan diciptakan pada saat -saat paling awal dari sejarah kosmik, selama zaman yang dikenal sebagai inflasi, ketika alam semesta menjadi banyak perintah besarnya lebih besar dalam sekejap.
Sejak itu, skalaron sebagian besar tetap berada di latar belakang, karena tidak terlihat oleh cahaya dan mempengaruhi seluruh alam semesta hanya melalui pengaruh gravitasi. Tetapi sangat, sangat jarang, dua skalaron dapat berpotongan – dan, dalam prosesnya, memusnahkan satu sama lain dalam kilatan energi. Flash itu dapat mencakup sinar kosmik yang sangat energik.
Scalarons ada di mana-mana, sehingga mereka dapat menghasilkan sinar kosmik yang sangat tinggi dalam galaksi kita sendiri. Tetapi di sinilah ide -ide yang menyenangkan harus memenuhi realitas pengamatan. Jika skalaron terlalu sering berpotongan, mereka akan menghasilkan lebih banyak sinar kosmik berenergi tinggi daripada yang kita amati. Sebaliknya, jika mereka tidak cukup bersinggungan dan memusnahkan cukup sering, maka itu tidak akan cocok dengan pengamatan yang diketahui.
Kebetulan bahwa memusnahkan skalaron untuk bertanggung jawab atas jumlah deteksi sinar kosmik berenergi tinggi yang kita miliki; Kepadatan dan frekuensi interaksi cocok dengan perilaku materi gelap yang diketahui.
Namun, ini adalah hipotesis lemah. Produksi skalaron di alam semesta awal membutuhkan penyesuaian untuk Einstein Teori Relativitas Umum Itu mungkin tidak tahan terhadap pengawasan lebih lanjut. Dan ada proposal yang bersaing untuk menjelaskan sinar kosmik berenergi tertinggi. Misalnya, mereka dapat diproduksi di dalam awan molekuler di galaksi kita sendiri, tanpa memerlukan materi gelap.
Tetap saja, ini adalah ide yang menarik, dan itu menunjukkan bagaimana ekstrem dari alam semesta kita dapat digunakan sebagai uji dasar untuk ide -ide radikal. Dengan terus mengejar ide -ide ini, kita dapat menemukan cara lain untuk mengujinya secara observasi. Dan jika ide ini berhasil, itu akan memberi kita jendela menjadi materi yang tidak hanya gelap tetapi alam semesta awal itu sendiri.
