Відбувається щось дивне: фізики дослідили частинки навколо Сонця та виявили нові загадки.

Фізики провели аналіз даних про частинки та античастинки поблизу Сонця, зібраних за 11 років, що призвело до виявлення нових таємниць, які стосуються самих частинок. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters, пише New Scientist.

Космос наповнений енергетичними частинками, які рухаються з величезною швидкістю, і вони відомі як космічні промені. Ці промені в основному складаються з протонів, а також невеликої кількості ядер гелію та електронів.

Коли космічний промінь потрапляє в детектор Магнітного альфа-спектрометра (AMS) на Міжнародній космічній станції (МКС), то магнітні поля розділяють його частинки на основі їх електричного заряду, а потім детектор вимірює їх маси та енергію. Це розділення має вирішальне значення, оскільки воно допомагає виявити відмінності у поведінці частинки та її античастинки, які ідентичні, за винятком протилежного заряду, кажуть фізики.

Вчені проаналізували дані AMS за більше ніж 11 років і виявили, що, як не дивно, ми знаємо не так багато про поведінку частинок, як передбачалося. Наприклад, фізики виявили зміни в кількості частинок з часом та у способах взаємодії різних типів частинок між собою. Хоча існуючі моделі можуть пояснити ці зміни окремо, вони не можуть пояснити обидва зміни одночасно.

Результати дослідження можуть бути важливими не лише для окремих частинок. Вчені ловлять космічні промені за допомогою різних детекторів вже більше століття, оскільки їх змінювані властивості можуть слугувати "археологічними записами" історії Сонячної системи. Але раніше ніколи не було такого детального розуміння того, як сонячний цикл впливає на космічні промені, кажуть фізики.

Справа в тому, що сонячний цикл триває 11 років, тому збір даних за цей період фіксує всі повторювані зміни в магнітному полі Сонця, які змінюють поведінку космічних променів. Таке детальне дослідження може стати ключем, який відкриє шлях до використання космічних променів для розуміння найпервинніших етапів формування Сонячної системи, кажуть вчені.

Але звідки беруться космічні промені, досі залишається загадкою. Частинки, які були захоплені AMS, приходять ззовні Сонячної системи. Кількість деталей, представлених у новому дослідженні, включаючи те, як поводяться різні ядра частинок у космічних променях, може допомогти фізикам визначити походження космічних променів.

Є й інші космічні питання, які потребують відповіді. За словами фізиків, ми не бачимо антиматерії у нашому світі, тому той факт, що AMS може спостерігати антипротони, є великою загадкою. Походження цих античастинок може бути пов'язане з таємничою темною матерією або ж виходити за межі нашого розуміння космосу.