Ученые раскрыли очередную тайну во Вселенной

Американские исследователи из Нью-Йоркского университета предложили новую теорию, объясняющую происхождение космических лучей сверхвысокой энергии (КЛУВЭ) - самых мощных частиц во Вселенной. Их работа опубликована в журнале Physical Review Letters (PRL).

КЛУВЭ обладают энергией свыше 10²⁰ электронвольт (эВ), что значительно превышает показатели, достигаемые в Большом адронном коллайдере. Несмотря на десятилетия исследований, их происхождение оставалось неразгаданной тайной.

Ученые пришли к выводу, что ускорение КЛУВЭ происходит в турбулентных магнитных потоках, возникающих при слиянии нейтронных звезд. Этот процесс также приводит к образованию черных дыр и мощных гравитационных волн.

Теория объясняет две важные особенности КЛУВЭ: взаимосвязь между их энергией и зарядом, а также экстремальную энергию некоторых зарегистрированных событий.

Кроме того, исследование предсказывает, что самые высокоэнергетические КЛУВЭ состоят из редких элементов, таких как ксенон и теллур, образующихся при слиянии нейтронных звезд в результате r-процесса (быстрого захвата нейтронов).

Открытие может помочь в поиске таких элементов в данных о космических лучах, а также в выявлении нейтрино предельно высокой энергии, возникающих при столкновении КЛУВЭ. Эти явления должны сопровождаться гравитационными волнами.

Кроме того, исследование предлагает новый метод изучения катастрофических космических событий, включая слияние нейтронных звезд, которое играет ключевую роль в образовании редких и ценных элементов, таких как золото, платина и уран.