Visoko na tibetanskoj visoravni znanstvenici su upravo izmjerili najsnažnije svjetlo koje je ikada vidio. Ovi fotoni bili su gama zrake s energijom većom od 100 trilijuna elektronvolta - jedan je čak imao gotovo 500 bilijuna elektronvolta energije. Prije toga viđeni su samo fotoni s desecima bilijuna elektronvolta.
Znanstvenici su otkrili da fotoni potječu iz Rakove maglice, pulsara, ili moćnog predenja supernova koji je ostao 6,523 svjetlosne godine.
Novi rezultati otkriveni su dijelom tibetanskog zračnog tuša, pokusa koji koristi 4 milijuna četvornih metara (36.900 četvornih metara) detektora za pretraživanje visokoenergetskih čestica poput kozmičkih i gama zraka. Kad takve čestice udaraju u gornju atmosferu, stvaraju tuše sekundarnih subatomskih čestica koje niz detektira. Ovjereni zrak nad nizom, koji stoji 4.300 metara nadmorske visine, omogućava da se više sekundarnih čestica uspije približiti tlu.
Proučavajući tuše sekundarnih čestica zvanih muoni, znanstvenici su mogli raditi unazad kako bi shvatili energiju i podrijetlo dolaznih gama zraka koje su uzrokovale tuševe. U novom radu prihvaćenom 13. lipnja u časopisima Physical Review Letters, astronomi koji proučavaju ove tuševe rakova magline izvijestili su o 24 događaja uzrokovanim fotonima s energijom većom od 100 trilijuna elektrona. Za usporedbu, čestice vidljive svjetlosti sa našeg sunca imaju samo energiju od nekoliko elektrona.
"To je vrlo, vrlo važan rezultat", rekao je Felix Aharonian, profesor Dublinskog instituta za napredne studije, koji nije bio povezan s novim radom, prenosi Live Science. "To se u velikoj mjeri slaže s očekivanjima i moglo bi imati puno implikacija, jer su to sada eksperimentalni rezultati, a ne samo teoretske spekulacije."
Rezultati posebno pomažu znanstvenicima da shvate kako se stvaraju takvi visokoenergetski fotoni i postoji li ograničenje koliko energije mogu imati. Znanstvenici su pretpostavili da su u ovom slučaju gama zrake ubrzane postupkom poznatim kao raspršenje inverznog komptona. Tijekom ovog procesa, super-energetski elektroni odbijaju fotone s nižom energijom, dajući fotonima ogromnu energiju. Ovi elektroni u magli Rakova možda su raspršili fotone niske energije iz kozmičkog pozadinskog zračenja - neke od prvih svjetlosti u svemiru.
"Znali smo da je Rakova maglica jedinstven izvor u svemiru", rekao je Aharonian za Live Science. "Sada vidimo da da, elektroni u maglici Crab ubrzavaju se do 1.000 bilijuna elektronvolta."
Udarni valovi u magnetskom okruženju maglice vjerojatno su odgovorni za ubrzanje elektrona do tako ekstremnih energija. Ako se potvrdi, to bi dodalo maglu Rakova samo nekoliko drugih predloženih pulsara u središtu misli galaksije koji su sposobni ubrzati elektrone do tog stupnja.
