Nová teorie naznačuje, že při splynutí hvězd vznikají částice s nejvyšší energií ve vesmíru

3. 3. 2025

čas čtení 1 minuta
Kosmické záření s ultravysokou energií jsou částice s nejvyšší energií ve vesmíru, jejichž energie je více než milionkrát vyšší, než může dosáhnout člověk. Ale zatímco existence UHECR je známa již 60 let, vědcům se nepodařilo zformulovat uspokojivé vysvětlení jejich původu, které by vysvětlilo všechna pozorování.

Ale nová teorie představená fyzikem Glennysem Farrarem z Newyorské univerzity poskytuje životaschopné a testovatelné vysvětlení toho, jak UHECR vznikají.

"Po šesti desetiletích úsilí mohl být konečně identifikován původ záhadných částic s nejvyšší energií ve vesmíru," říkají Farrar, vysokoškolský profesor fyziky. "Tento vhled poskytuje nový nástroj pro pochopení nejkataklyzmatičtějších událostí ve vesmíru: splynutí dvou neutronových hvězd a vytvoření černé díry, což je proces zodpovědný za vznik mnoha vzácných nebo exotických prvků, včetně zlata, platiny, uranu, jódu a xenonu."

Práce navrhuje, že UHECR jsou urychlovány při turbulentních magnetických proudech během splynutí binárních neutronových hvězd – vyvržených ze zbytků po splynutí, před vznikem finální černé díry. Tento proces současně generuje silné gravitační vlny, z nichž některé již vědci zaznamenali ve spolupráci s programem NASA LIGO-Virgo.

Farrarův návrh poprvé vysvětluje dva z nejzáhadnějších rysů UHECR: těsnou korelaci mezi energií UHECR a jeho elektrickým nábojem a mimořádnou energií hrstky událostí s nejvyšší energií.

Z Farrarovy analýzy vyplývají dva důsledky, které mohou poskytnout experimentální ověření:

UHECR s nejvyšší energií vznikají jako vzácné prvky "r-procesu", jako je xenon a telur, což motivuje hledání takové složky v datech UHECR.

Neutrina s extrémně vysokou energií pocházející ze srážek UHECR jsou nutně doprovázena gravitačními vlnami produkovanými při splynutí mateřských neutronových hvězd.

Zdroj v angličtině: ZDE

0
Vytisknout
1879

Diskuse

Obsah vydání | 4. 3. 2025