Čestice visoke energije zvane kozmičke zrake neprestano bombarduju Zemlju iz svih smjerova, a smatra se da potječu iz eksplozivnih valova ostataka supernove. Razlika je izuzetno mala, ali ako su ubrzane iz istog događaja, brzine bi trebale biti iste.
PAMELA, opterećenje za istraživanje protiv materije i astrofiziku svjetlosnih nuklea, nalazi se na ruskom satelitu Resurs-DK1 u orbiti oko Zemlje. Koristi stalni magnetni spektrometar zajedno s raznim specijaliziranim detektorima za mjerenje obilja i energetskih spektra elektrona kozmičkih zraka, pozitrona, antiprotona i svjetlosnih jezgara u vrlo velikom rasponu energije od 50 MeV do stotina GeV.
Kao što astronomi koriste svjetlost za pregled Svemira, tako znanstvenici koriste galaktičke kozmičke zrake kako bi saznali više o sastavu i strukturi naše galaksije, kao i da bi saznali kako stvari poput toga kako jezgre mogu ubrzati do skoro brzine svjetlosti.
Oscar Adriani i njegovi kolege koji koriste instrument PAMELA kažu da su njihova nova otkrića izazov našem trenutnom razumijevanju kako se kozmičke zrake ubrzavaju i šire. "Otkrivamo kako su spektralni oblici ove dvije vrste različiti i da ih nije moguće dobro opisati jednim zakonom o moći", piše tim u svom radu. "Ovi podaci izazivaju trenutnu paradigmu ubrzavanja kozmičkih zraka u ostacima supernove, a zatim difuzno širenje u Galaksiji."
Umjesto toga, zaključuje tim, ubrzanje i širenje kozmičkih zraka mogu se kontrolirati nepoznatim i složenijim procesima.
Ostaci supernove šire oblake plina i magnetskog polja i mogu trajati tisućama godina. Unutar ovog oblaka, čestice se ubrzavaju odbijanjem naprijed-natrag u magnetskom polju ostatka, a neke čestice dobivaju energiju, a na kraju se razvijaju dovoljno brzine da ih ostatak više ne može zadržati, pa bježe u Galaksiju kao kozmičke zrake.
Jedno ključno pitanje na koje se znanstvenici nadaju da odgovore s PAMELA-inim podacima jest jesu li kozmičke zrake neprekidno ubrzane tijekom svog životnog vijeka, da li se ubrzanje događa samo jednom ili postoji usporavanje.
Znanstvenici kažu da će određivanje protoka u jezgrama protona i helija dati podatke o ranom Svemiru, kao i o podrijetlu i razvoju materijala u našoj galaksiji.
Adriani i njegov tim nadaju se da će otkriti više informacija s PAMELOM kako bi bolje razumjeli podrijetlo kozmičkih zraka. Kažu da bi mogući doprinosi mogli biti iz dodatnih galaktičkih izvora, poput pulsara ili tamne materije.
Izvor: Znanost
