Astronomii au detectat o emisie de raze cosmice de energie ultra-înaltă, una dintre cele mai energetice raze cosmice observate vreodată. 

Această particulă rară şi extrem de încărcată energic care cade pe Pământ provoacă nedumerire, pentru că provine dintr-o regiune aparent goală a spaţiului. Particula a fost numită Amaterasu, după numele zeiţei Soarelui din mitologia japoneză, relatează The Guardian şi CNN.

Razele cosmice de joasă energie pot emana de la Soare, dar cele de energie extrem de mare sunt excepţionale. Se crede că aceste particule călătoresc spre Pământ din alte galaxii şi surse extragalactice. 

Razele cosmice cu o energie extrem de mare sunt foarte rare, dar pot atinge mai mult de 1.018 electroni-volţi sau până la un exa-electron-volţi (EeV), o energie de aproximativ un milion de ori mai mare decât cea obţinută de cele mai puternice acceleratoare de particule din lume.

Se crede că numai cele mai puternice evenimente cosmice, la scări care depăşesc cu mult explozia unei stele, sunt capabile să producă astfel de particule energetice. Însă Amaterasu pare să fi apărut din Vidul Local, o zonă goală a spaţiului care mărgineşte galaxia Calea Lactee.

„Îi urmăriţi traiectoria până la sursă şi nu există nimic suficient de energetic pentru a o fi produs", a declarat profesorul John Matthews, de la Universitatea din Utah, coautor al articolului din revista Science care descrie descoperirea. "Acesta este misterul acestui lucru - ce naiba se întâmplă?" spune cercetătorul, conform news.ro.

În ciuda anilor de cercetare, originile exacte ale acestor particule de mare energie nu sunt încă clare. Se crede că acestea sunt legate de cele mai energetice fenomene din univers, cum ar fi cele care implică găuri negre, explozii de raze gamma şi nuclee galactice active, însă cele mai mari descoperite până acum par să provină din goluri sau din spaţiul gol - unde nu au avut loc evenimente celeste violente.

O energie uriașă și un mister

Particula Amaterasu are o energie care depăşeşte 240 de exa-electronvolţi (EeV), de milioane de ori mai mare decât particulele produse în Large Hadron Collider, cel mai puternic accelerator de particule construit vreodată pe Pământ. Aceasta este depăşită doar de particula Oh-My-God, o altă rază cosmică de energie ultra-înaltă, cu o energie de 320 EeV, detectată în 1991.

„Lucrurile la care oamenii se gândesc ca fiind încărcate de energie, cum ar fi supernovele, nu sunt nici pe departe suficient de energetice pentru acest lucru", a declarat Matthews. "Ai nevoie de cantităţi uriaşe de energie, câmpuri magnetice foarte mari, pentru a ţine particula în timp ce aceasta este accelerată", explică profesorul.

„Când am descoperit pentru prima dată această rază cosmică de energie ultra-înaltă, am crezut că trebuie să fi fost o greşeală, deoarece arăta un nivel de energie fără precedent în ultimele trei decenii", a mărturisit Toshihiro Fujii, profesor asociat la Universitatea Metropolitană din Osaka, Japonia. "Nu a fost identificat niciun obiect astronomic promiţător care să se potrivească cu direcţia din care a sosit raza cosmică, ceea ce sugerează posibilităţi de fenomene astronomice necunoscute şi noi origini fizice dincolo de Modelul Standard", a spus Toshihiro Fujii.

Urmărirea traiectoriei sale în sens invers indică spre spaţiul gol. În mod similar, particula Oh-My-God nu are o sursă vizibilă. Oamenii de ştiinţă sugerează că acest lucru ar putea indica o deviere magnetică mult mai mare decât cea prezisă, o sursă neidentificată în Vidul Local sau o înţelegere incompletă a fizicii particulelor de înaltă energie. "Aceste evenimente par să provină din locuri complet diferite de pe cer. Nu este ca şi cum ar exista o singură sursă misterioasă", a declarat profesorul John Belz de la Universitatea din Utah, coautor al lucrării. "Ar putea fi vorba de defecte în structura spaţiu-timp, de corzi cosmice care se ciocnesc. Adică, sunt doar idei nebuneşti pe care oamenii le au, pentru că nu există o explicaţie convenţională", recunoaşte el.