Ze vzdálených galaxií

Vědci z Kolaborace Pierra Augera, do níž je zapojeno i RCPTM, našli důležitou odpověď na otázku o původu kosmického záření dopadajícího na Zemi. V publikaci zveřejněné letos v září v časopise Science prezentovali experimentální důkazy toho, že částice s extrémně vysokými energiemi (milionkrát vyššími, než jaké lze připravit na největším pozemském urychlovači LHC) nepocházejí z naší galaxie.

Astrofyzici studovali více než 30 tisíc částic kosmického záření, které detekovali v argentinské observatoři. Směr jejich příletu mířil do míst, kde se nachází relativně velké množství vzdálených galaxií. Ačkoliv práce potvrzuje extragalaktický původ částic, jejich přesné zdroje zatím určit nedokáží. Studie ukazuje pouze na širší část oblohy, z níž částice přilétají. Přesto informace znamená pro vědce významný posun.

Částice kosmického záření jsou jádra chemických prvků od vodíku (v tom případě jde o jednotlivé protony) po jádra železa. V oblasti energií nad dva jouly je četnost jejich příletu nízká, jen v řádu jedné částice na kilometr čtvereční za rok, což odpovídá asi jedné částici na plochu fotbalového hřiště za století. Lze je odhalit jen prostřednictvím spršek sekundárních částic – elektronů, hadronů, fotonů a mionů – které vznikají v interakcích s jádry atomů v zemské atmosféře. Takové spršky se šíří vzduchem téměř rychlostí světla a mají podobu jakéhosi disku či „talíře“ o průměru až několik kilometrů. Na Observatoři Pierra Augera jsou částice z těchto spršek detekovány s využitím fluorescenčního a Čerenkovova záření.

Objev obdržel cenu “Physics World Top Ten Breakthroughs of 2017” udělovanou editory Physics World.