Zemi zasáhla supersilná částice Amaterasu, která přišla odnikud

Vědci z mezinárodní observatoře Telescope Array zachytili extrémně silnou energetickou částici, kterou pojmenovali Amaterasu podle japonské bohyně Slunce. Její původ zůstává záhadný, protože zpětné sledování směru příletu nevede k žádnému možnému zdroji, například galaxii. Na novém výzkumu se podílel i odborník z Akademie věd ČR.

Astrofyzici částici objevili v květnu letošního roku a nyní ji popsali v odborném časopise Science. Tvrdí, že její odhalení je bez nadsázky převratné.

Tato částice kosmického záření totiž více než milionkrát překonává energii, kterou lze vyvinout v pozemských urychlovačích. Bezprecedentní energie, kterou vykázala, je přibližně 40milionkrát vyšší než u protonů produkovaných urychlovačem LHC ve švýcarském CERNu. 

Při zachycení této vzácné události sehrál klíčovou roli experiment Telescope Array, který se nachází v americkém Utahu. Skládá se ze soustavy povrchových detektorů s 507 stanicemi a tří fluorescenčních detektorů, které měří rozsáhlé takzvané atmosférické spršky vznikající při interakci kosmického záření s jádry plynů zemské atmosféry.

„Takto vysokoenergetické částice se objeví na kilometru čtverečním jen jednou za tisíc let, takže máme velké štěstí, že jsme je mohli detekovat,“ vysvětluje Federico Urban z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, který se na tomto mezinárodním experimentu podílí už více než deset let. Srovnání s předchozími vysokoenergetickými událostmi kosmického záření z let 1991, 1993 a 2001 poukazuje na význam objevu Amaterasu, protože se svou energií řadí na druhé místo hned za částici Oh-My-God zachycenou v roce 1991.

  • Večer 15. října 1991 pozorovali vědci nad Salt Lake City v Utahu extrémně silnou částici. Její energie jim vyrazila dech natolik, že jí dali přezdívku Oh-My-God neboli Ach můj Bože. 
  • Částice se nejvíce podobala protonu pohybujícímu se téměř rychlostí světla, právě díky této kombinaci velké rychlosti i vysoké hmotnosti měla takovou energii.
  • Nejnovější vysvětlení říkají, že ji urychlila kolabující magnetická pole páru kolidujících galaxií vzdálených 450 milionů světelných let od Země.

Z nicoty

Amaterasu přiletěla z oblasti nedaleko roviny Mléčné dráhy, což znamená, že zde existuje silný vliv magnetického pole naší Galaxie, a to představuje problém pro přesné určení zdroje.

„Když se podíváte na oblohu směrem, odkud Amaterasu přiletěla, není tam nic. Vysvětlení, že trajektorie částice, i když se jedná možná o velmi těžké jádro, by se mohla natolik změnit vlivem silného galaktického magnetického pole, docela nesedí. Různými metodami prokazujeme, že skutečně přišla z ničeho. Není například možné, aby přišla z M87, jednoho z největších možných zdrojů částic. Je to tedy celé tak trochu záhada,“ vysvětluje Urban.

Analýza události vyvolala spoustu otázek, jako kde se částice vzala nebo zda na ni působily síly, které věda zatím nezná nebo je špatně chápe. Odborníci navrhují několik možných vysvětlení. Mezi ta prozaičtější patří mnohem silnější magnetická pole ve vesmíru, mezi ta podivnější existence zcela neznámé fyziky částic při vysokých energiích.

„Jde o to, že model magnetického pole, který nám říká, kde máme hledat, může být chybný, nebo mohou existovat magnetická pole mimo naši Galaxii, která jsou silnější, než si myslíme. A pokud tam jsou, je to velmi zajímavé, protože víceméně rozumíme tomu, jak se magnetická pole v galaxiích tvoří. Ale pokud tam není téměř nic, vytvořit magnetická pole mimo kupy galaxií je velmi obtížné, není pro to důvod,“ doplňuje Urban, který vyvinul metody k ověření myšlenky, že by v prázdných oblastech vesmíru mohla existovat magnetická pole.

Detekce částice Amaterasu otevírá nové možnosti výzkumu nejenergetičtějších jevů ve vesmíru a nabízí vhled do mechanismů urychlování kosmických částic ultra-vysokých energií neboli UHECR. Vědci se budou dál potýkat se záhadami, které tyto částice obklopují. Tato nová událost však představuje milník ve snaze jim porozumět.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Ve Fukušimě probíhá masivní hybridizace prasat. S radiací nesouvisí

Když ve Fukušimě došlo k jaderné havárii, uprchla z místních chovů domácí prasata. A v přírodě narazila na své bratrance – divočáky. Přes odlišný vzhled v sobě oba druhy našly zalíbení, které skončilo opakovaným pářením. Vědci tuto unikátní situaci detailně prozkoumali, aby zjistili, co se vlastně stalo a jaký dopad to mělo na nově vzniklé hybridy.
před 7 hhodinami

Na Antarktidě kvůli ptačí chřipce hromadně umírají chaluhy

V letech 2023 a 2024 zemřelo v Antarktidě více než padesát chaluh, což jsou mořští ptáci příbuzní s racky. Příčinou byla vysoce patogenní ptačí chřipka H5N1, popsali teď přírodovědci v odborném časopise Scientific Reports. Jedná se o první zdokumentovaný úhyn volně žijících zvířat v důsledku tohoto viru na tomto kontinentu, tvrdí autoři.
před 9 hhodinami

Káva může pomáhat chránit mozek před demencí, uvádí nová studie

Pití několika šálků kofeinové kávy nebo čaje denně může v malé míře pomáhat zachovat výkonnost mozku a předcházet demenci. Vyplývá to z nové studie, kterou zveřejnil server JAMA Network a o níž informovala agentura Reuters.
před 12 hhodinami

Český vědec objevil neznámou formu magnetismu. Popsal ji v prestižním Nature

Fyzik Tomáš Jungwirth už získal celou řadu prestižních ocenění, patří také mezi světově nejcitovanější české vědce. Teď ho oslovil prestižní časopis Nature, aby pro něj shrnul své aktuální bádání na poli takzvaných altermagnetů, které objevil.
včera v 20:17

Nezakazujte mladým sociální sítě, doporučují experti z Masarykovy univerzity

Odborníci z Masarykovy univerzity (MU) nedoporučují zákaz sociálních sítí pro děti do 15 let. Potenciální dopady jsou nejasné, existují rizika. Doporučují spíše zvýšit tlak na technologické platformy, uvedli ve vyjádření pro média. Objevují se ale i hlasy zastávající opačný názor. Premiér Andrej Babiš (ANO) v neděli řekl, že je pro zákaz používání sítí u dětí do 15 let po vzoru Francie. Řada zemí podobné opatření zvažuje.
včeraAktualizovánovčera v 17:27

Američtí plastičtí chirurgové vyzývají k odkladu operací pro změnu pohlaví

Americká společnost plastických chirurgů (ASPS) na začátku února oznámila, že v současné době neexistuje dostatek kvalitních výzkumů, které by prokazovaly, že operace vedoucí ke změně pohlaví u teenagerů prokazují dlouhodobé přínosy. Naopak, novější důkazy naznačují, že „léčba může přinášet komplikace a potenciální škody“. Vyzvala proto, aby lékaři odkládali operace změny pohlaví u mladých pacientů až do minimálně devatenácti let.
včera v 15:22

Moravští archeologové vypráví příběh jednoho lovce. Dočkali se světového uznání

Mezinárodní vědecká organizace PLOS vydala seznam nejdůležitějších studií uplynulého roku v oboru lidské evoluce. Zařadila mezi ně i výzkum českých archeologů vedený Dominikem Chlachulou. Mladý brněnský vědec popsal zcela jedinečný nález: sadu nástrojů jednoho lovce z doby ledové, současníka Štorchových Lovců mamutů. Jiný takový objev z této doby archeologie nemá, je celosvětově jedinečný a pomáhá vyprávět příběh lidí, kteří sídlili před desítkami tisíc let pod Pálavou a vytvořili i slavnou Věstonickou Venuši.
včera v 12:19

Nové riziko pro ohrožené gorily: agresivní paraziti od lidmi chovaných vepřů

Za vážnými záněty žaludku ohrožených horských goril je zvýšený výskyt hlístice rodu Hyostrongylus. Paraziti běžní u hospodářských zvířat tak mohou za určitých podmínek představovat riziko i pro volně žijící živočichy. Zjistil to mezinárodní tým vědců, jehož členy byli i zástupci Ústavu biologie obratlovců Akademie věd ČR (ÚBO). Svá zjištění publikovali v časopise Journal of Applied Ecology.
včera v 09:57
Načítání...