Новые данные о составе космических лучей

Анализ информации, собранной детектором Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) на борту Международной космической станции, заставил ученых пересмотреть устоявшиеся представления о природе космических лучей. Результаты исследования, опубликованные в Physical Review Letters, указывают на наличие четкой и устойчивой структуры частиц, которую невозможно объяснить существующими моделями астрофизики.

Космические лучи представляют собой поток материи, движущейся со скоростями, близкими к световым. Традиционно считается, что их источниками выступают катастрофические события, такие как взрывы сверхновых, выбрасывающие в космос элементы вплоть до железа. Однако новые данные показывают, что механизмы их ускорения и путешествия сквозь межзвездную среду гораздо сложнее, чем предполагалось ранее.


Четыре группы космических лучей

За 13 лет работы в космосе прибор AMS-02 зафиксировал около 230 триллионов событий. Исследователи обнаружили, что элементы в диапазоне от гелия до железа распределены по четырем стабильным группам:

  • Первичные лучи (первая группа): гелий, углерод, кислород, железо.
  • Первичные лучи (вторая группа): неон, магний, кремний, сера.
  • Вторичные лучи (третья группа): литий, бериллий, бор.
  • Вторичные лучи (четвертая группа): фтор, фосфор, калий.

Почему это важно для науки?

Особую ценность представляет высокая точность замеров таких элементов, как фосфор, хлор, калий, аргон и кальций, которые ранее были плохо изучены. Обнаруженная закономерность ставит перед научным сообществом серьезный вопрос: какие дополнительные силы или процессы в межзвездном пространстве влияют на энергию частиц?

«Полученная структура противоречит существующим моделям происхождения и распространения космических лучей. Высокая точность AMS-02 позволяет предположить, что в механизмах формирования и ускорения частиц остаются неучтённые физические процессы», — отмечается в отчете исследователей.

Кроме того, выяснилось, что поведение частиц напрямую зависит от способа их образования в недрах звезд, а также от их «четности». Дальнейший анализ данных с AMS-02 обещает помочь ученым в создании более точных моделей, описывающих происхождение материи во Вселенной и фундаментальные процессы, управляющие развитием космических объектов.