_ O nouă deformare a spectrului de protoni pentru a îmbunătăți cunoștințele noastre despre originea razelor cosmice

12:48 2024-02-05 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ O nouă îndoială în spectrul protonilor pentru a ne îmbunătăți cunoștințele despre originea razelor cosmice

Experimentul GRAPES-3 din Ooty, India, operat de Institutul de Cercetare Fundamentală Tata, a descoperit o nouă caracteristică în protonul razelor cosmice spectrul de energie la aproximativ 166 tera-electron-volt (TeV) în timp ce se măsoară spectrul care se întinde de la 50 TeV la puțin peste 1 peta-electron-volt (PeV). Caracteristica observată sugerează o potențială reevaluare a înțelegerii noastre a surselor de raze cosmice, a mecanismelor de accelerare și a propagării lor în galaxia noastră.

Studiul a fost condus de Pravata K. Mohanty, cercetătorul principal al studiului. Experimentul GRAPES-3 și membru al facultății la Institutul de Cercetare Fundamentală Tata, Mumbai. Descoperirile au fost publicate în Physical Review Letters

Razele cosmice au fost descoperite cu mai bine de un secol în urmă. Sunt considerate a fi cele mai energetice particule din univers. Planeta noastră este bombardată constant de ei din spațiul cosmic aproape uniform din toate direcțiile, la o rată constantă. Ele intră în atmosfera Pământului și induc o ploaie de particule care călătoresc spre sol aproape cu viteza luminii. Particulele de duș constituie electroni, fotoni, muoni, protoni, neutroni etc.

Razele cosmice au fost observate într-un interval de energie remarcabil de larg (108 până la 1020 eV). Fluxul particulelor de raze cosmice scade abrupt odată cu energia conform legii puterii.

O îndoire a protonului razelor cosmice la aproximativ 3 PeV cunoscută sub numele de „Genunchi”, care a fost descoperit cu aproximativ șapte decenii în urmă, este se crede că este energia maximă pentru accelerarea razelor cosmice în sursele galactice. Descrierea legii puterii unice a spectrului razelor cosmice până la energia genunchiului a fost propusă de mult timp și explicată prin diverse modele. Această observație a experimentului GRAPES-3 arată o nouă caracteristică peste 100 TeV și sub genunchi.

Folosind o combinație între o serie densă de detectoare cu scintilatoare din plastic și un detector de muoni cu suprafață mare, cercetătorii de la Experimentul GRAPES-3 a colectat date cu o zonă de colectare de câteva mii de ori mai mare decât detectoarele spațiale, permițând o examinare mai detaliată a razelor cosmice de peste 100 TeV, unde măsurătorile spațiale nu au precizie din cauza statisticilor scăzute.

Un subset de aproximativ 8 milioane de evenimente de ploaie de raze cosmice înregistrate de acești detectoare a fost analizat de către Fahim Varsi și alți membri ai echipei, care au folosit simulări computerizate cu consum intensiv de CPU pentru a măsura spectrul razelor cosmice.

(Fluierul)