Физики обнаружили удивительное разнообразие энергетических явлений во Вселенной, в том числе пучки частиц с неожиданно высокой энергией, но неизвестного происхождения. В лабораторных ускорителях мы можем производить пучки энергичных частиц, но энергия этих космических лучей намного превышает любую энергию, производимую на Земле. Итак, мой вопрос: откуда берутся эти сверхвысокоэнергетические космические лучи ?
Вот другой ответ, основанный на новых эмпирических фактах!
Сегодня 12 июля 2018 года мы смотрели и читали публичное объявление о локализации впервые источника космических нейтрино сверхвысоких энергий .
Экспериментальные данные мультимессенджерной астрономии (IceCube Collaboration, Fermi-LAT, MAGIC, AGILE, ASAS-SN, HAWC, HESS, INTEGRAL, Kanata, Kiso, Kapteyn, Liverpool Telescope, Subaru, Swift/NuSTAR, VERITAS, VLA/17B-403) были собраны, обработаны и сопоставлены, чтобы доказать, что:
Из того же публичного объявления можно также прочитать:
« Доказательства наблюдения первого известного источника высокоэнергетических нейтрино и космических лучей убедительны », — говорит Фрэнсис Халзен, профессор физики Университета Висконсин-Мэдисон и ведущий научный сотрудник нейтринной обсерватории IceCube.
«Ферми отслеживал около 2000 блазаров в течение десяти лет, и именно так мы смогли идентифицировать этот блазар как источник нейтрино», — говорит Регина Капуто, координатор по анализу коллаборации Fermi Large Area Telescope. «Гамма-лучи высокой энергии могут создаваться либо ускоренными электронами, либо протонами. Наблюдение нейтрино, которое является отличительной чертой взаимодействия протонов, является первым окончательным доказательством ускорения протонов черными дырами ».
Конечно, космические лучи — это заряженные частицы, и их пути нельзя проследить непосредственно до их источников из-за мощных магнитных полей, которые заполняют пространство и искажают их траектории. Но мощные космические ускорители, которые их производят, также производят нейтрино. На эти незаряженные частицы не влияет даже самое мощное магнитное поле, а также потому, что они редко взаимодействуют с материей и почти не имеют массовых перемещений, почти не затронутых их ускорителями, что дает ученым почти прямой указатель на их источник.
Таким образом , с этим новым экспериментальным прорывом , я думаю, можно разумно сказать , что активные ядра галактик являются важным источником космических лучей сверхвысоких энергий (UHECR)! .
Изменить :
Цитировать arxiv.org/abs/1511.01590
поиски нейтрино с энергией 10-100 ПэВ с помощью IceCube, KM3Net, IceCube-Gen2, ARA, ARIANNA и GRAND кажутся... интересными. Улучшение чувствительности в этом диапазоне очень высоких энергий позволит нам ограничить значительную часть пространства параметров различных моделей блазарных нейтрино. В частности, можно критически изучить их связь с UHECR .
Моделирование блазаров с использованием нескольких источников для соединения и ограничения физики гамма-лучей, нейтрино и выбросов КЛСВЭ только что вступило в эпоху экспериментальных исследований!
Вот актуальное предложение (с arxiv.org/abs/1602.06961 ):
Недавнее обнаружение источника гравитационных волн GW150914 коллаборацией LIGO мотивирует спекулятивный источник происхождения космических лучей сверхвысоких энергий как возможного побочного продукта огромных энергий, достигаемых при слиянии черных дыр, при условии, что черные дыры имеют вращение, что кажется неизбежным и существуют реликтовые магнитные поля [B ≥ 10 ^ 11 Гаусс] и обломки диска, оставшиеся от образования черных дыр или от их истории аккреции. Мы утверждаем, что, учитывая скромную эффективность < 0,01, необходимую для события на единицу выделения энергии гравитационных волн, слияние черных дыр потенциально обеспечивает среду для ускорения космических лучей до сверхвысоких энергий.
Авторы не могут указать точный состав и спектральные характеристики космических лучей сверхвысоких энергий, но утверждают, что
Единственное прямое доказательство связи между КЛУВЭ и слияниями ЧД может быть получено при наблюдении гравитационных волн в совпадении с нейтрино высоких энергий.
Будем надеяться, что будущие наблюдения за слияниями черных дыр расскажут нам больше!
Обновление (с дополнительными данными о слияниях компактных астрономических объектов):
Новые расчеты , основанные на данных мультимессенджерной астрономии о слиянии нейтронной звезды и черной дыры GW170817, по-видимому, подтверждают значимость слияний компактных астрономических объектов, таких как нейтронные звезды, в качестве выдающегося источника космических лучей высокой энергии в диапазоне 20–1000 ПэВ.
Примечание: 1000 ПэВ является нижним энергетическим пределом сверхтяжелых космических лучей.
dmckee --- котенок экс-модератор
Джон Ренни