Вони проникають у Землю: найпотужніші космічні промені у Всесвіті виникають поруч із нами.

Нова теорія припускає, що найпотужніші космічні промені, які вражають нашу планету, можуть походити не з дуже далеких частин Всесвіту, а з нашої галактики. При цьому космічні промені з найвищою енергією виникають внаслідок знищення важких частинок екзотичної форми темної матерії, вважають астрофізики. Дослідження опубліковане на сервері препринтів arXiv, пише Live Science.

Темна матерія — що це?

Космічні промені — що це?

Космічні промені являють собою потоки високоенергетичних частинок, які постійно проносяться через космос і вражають нашу планету. Космічні промені в основному складаються з протонів, але іноді можуть містити ядра хімічних елементів, таких як гелій і навіть залізо. Космічні промені рухаються по космосу майже зі швидкістю світла, а найшвидші з них мають енергію, яка в трильйони разів перевищує енергію найпотужніших прискорювачів частинок на Землі.

Астрофізики вважають, що більшість космічних променів виникає внаслідок різних енергетичних подій: це вибухи наднових, злиття зірок і поглинання матерії чорними дірами.

Проте вчені не до кінця розуміють походження космічних променів з найвищою енергією. Хоча існує багато джерел для їх виникнення, всі вони знаходяться в мільярдах світлових років від нас. Але найпотужніші космічні промені в такому випадку повинні втрачати свою енергію під час проходження через такі величезні відстані, перш ніж досягнуть Землі. Тому автори дослідження вважають, що ці космічні промені виникають набагато ближче до Землі, ніж вважається, і їх джерело знаходиться в нашій галактиці Чумацький Шлях.

Екзотична форма темної матерії і найпотужніші космічні промені

При цьому нова теорія астрофізиків говорить, що джерелом найпотужніших космічних променів є екзотична форма темної матерії. Зокрема, теорія припускає, що частина темної матерії складається з дуже важких частинок, маса яких набагато більша, ніж у найважчої частинки звичайної матерії у Всесвіті, яка називається істинний кварк. З кварків складаються протони і нейтрони, тобто основа всіх атомів.

Астрофізики вважають, що важка частинка темної матерії під назвою скалярон була створена в найперші миті після Великого вибуху під час космічної інфляції. Тоді Всесвіт за частку секунди збільшився в квінтильйони разів.

Вчені вважають, що скалярони можуть зіткнутися один з одним, і в результаті відбувається їх взаємне знищення, що призводить до викиду великої кількості енергії та появи найпотужніших космічних променів. Враховуючи, що скалярони, як вважають астрофізики, дуже поширені у Всесвіті, вони можуть створювати космічні промені з найвищою енергією і в нашій галактиці. Але це ще потрібно підтвердити, спостерігаючи за впливом темної матерії на космос, а це зробити дуже складно.

Існує ще одне перешкода. Справа в тому, що якщо скалярони існують і виникли незабаром після Великого вибуху, то потрібно коригування загальної теорії відносності Ейнштейна.