Происходит нечто странное: физики изучили частицы вокруг Солнца и обнаружили новые тайны

Недавнее исследование данных, собранных на Международной космической станции (МКС) за 11 лет, показало, что ученые не знают о поведении частиц так много, как они предполагали. Исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, касается космических лучей, которые являются энергетическими частицами, движущимися с огромной скоростью. Эти частицы в основном состоят из протонов, а также содержат небольшое количество ядер гелия и электронов.

Когда космический луч попадает в детектор Магнитного альфа-спектрометра (AMS) на МКС, магнитные поля разделяют частицы по их электрическому заряду, а затем детектор измеряет их массу и энергию. Это разделение критически важно, поскольку помогает различить поведение частиц и их античастиц. Античастицы идентичны частицам, но имеют противоположный заряд, что помогает исследовать их взаимодействие.

Физики проанализировали данные AMS за более чем 11 лет, и, как оказалось, мы знаем гораздо меньше о поведении частиц, чем предполагалось. Исследователи обнаружили, что существует значительное количество изменений в количестве частиц и их взаимодействиях с течением времени. Хотя существующие модели могут объяснить эти изменения по отдельности, они не могут объяснить оба изменения одновременно, что указывает на пробелы в нашем понимании.

Это открытие имеет значение не только для отдельного анализа частиц, но и для более широкого понимания космоса. Космические лучи, которые ученые изучают уже более века с помощью различных детекторов, могут служить своего рода “археологическими записями”, рассказывая о происходящих событиях в истории Солнечной системы. Однако до сих пор никто не мог так подробно исследовать, как солнечный цикл влияет на эти лучи, и теперь у ученых есть уникальная возможность понять, как магнитные изменения на Солнце меняют поведение космических лучей.

Солнечный цикл длится 11 лет, и сбор данных за этот период позволяет зафиксировать все повторяющиеся изменения в солнечном магнитном поле, которые могут повлиять на космические лучи. Это исследование открывает путь к возможному использованию космических лучей как инструмента для изучения самых ранних этапов формирования Солнечной системы.

Тем не менее, главный вопрос остается: откуда берутся эти космические лучи? Частицы, которые были пойманы AMS, пришли извне Солнечной системы, и теперь ученые пытаются понять, что именно вызывает их образование. Все новые данные о поведении частиц, такие как их взаимодействие и изменения, помогают физикам строить гипотезы относительно происхождения космических лучей.

Также стоит отметить, что в ходе исследования были замечены антипротоны. Это загадочное явление связано с тем, что в нашем мире практически не существует антиматерии, а антипротоны являются частицами с противоположным зарядом. Это открытие вызывает у ученых вопросы о происхождении этих античастиц, что может быть связано с темной материей или же требовать принципиально нового подхода в изучении космоса.

Таким образом, это исследование поднимает новые вопросы, как о природе космических лучей, так и о том, что еще мы не понимаем в устройстве нашей Вселенной.

Источник: New Scientist