1991’den bu yana en yüksek enerjili kozmik ışın tespit edildi

Gökbilimciler, uzayın görünüşte boş bir bölgesinden geldiği için şaşkınlığa neden olan, Dünya’ya düşen nadir ve son derece yüksek enerjili bir parçacık tespit etti. Japon mitolojisindeki Güneş tanrıçasına atfen Amaterasu adı verilen parçacık, şimdiye kadar tespit edilen en yüksek enerjili kozmik ışınlardan biri konumunda.

Bu tür enerjik parçacıkları yalnızca bir yıldızın patlamasından çok daha büyük ölçekteki çok güçlü kozmik olayların üretebileceği düşünülüyor. Ancak Amaterasu, Samanyolu galaksisini çevreleyen boş bir uzay alanı olan Yerel Boşluk‘tan ortaya çıkmış gibi görünüyor. Science dergisinde keşfi açıklayan makalenin ortak yazarlarından ve Utah Üniversitesi’nden Prof John Matthews, “Yörüngesini kaynağına kadar izliyorsunuz ve onu üretecek kadar yüksek enerjili hiçbir şey yok. Bu işin gizemi de bu, neler oluyor?” sözlerini kullanarak olayın garipliğine dikkat çekti.

240 exa-elektron volt enerjiye sahip

Amaterasu parçacığı 240 exa-elektron voltu (EeV) aşan bir enerjiye sahip olup, şimdiye kadar inşa edilmiş en güçlü hızlandırıcı olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı‘nda üretilen parçacıklardan milyonlarca kat daha fazla ve saatte 42 km/s hızla giden bir golf topunun enerjisine eşit. Bu değer onu, 1991 yılında tespit edilen 320 EeV‘lik bir başka ultra yüksek enerjili kozmik ışın olan Oh-My-Godparçacığının arkasına yerleştiriyor.

Bilim insanlarına göre bu enerji seviyesi için potansiyel bir aday, başka bir galaksinin kalbindeki süper kütleli bir kara delik olabilir. Bu devasa varlıkların çevresinde madde atom altı yapılarına kadar sıyrılır ve protonlar, elektronlar ve çekirdekler neredeyse ışık hızıyla evrenin dört bir yanına savrulabilir. Bu tür şiddetli göksel olayların yankıları olan kozmik ışınlar neredeyse sürekli olarak Dünya’ya yağmur gibi yağar ve bunlar Amaterasu parçacığını bulan Utah’taki Telescope Array gözlemevi gibi aletler tarafından tespit edilebilir.

Bu yüksek enerjili parçacıkların nispeten bükülmeden galaksiler arası uzayda hareket etmesi bekleniyor. Dolayısıyla yörüngelerini geriye doğru takip etmek teorik olarak mümkün olmalı. Ancak hem Amaterasu hem de Oh-My-God parçacığının fark edilebilir bir kaynağı bulunamadı. Bilim insanları bunun tahmin edilenden çok daha büyük bir manyetik sapmaya, Yerel Boşluk’ta tanımlanamayan bir kaynağa ya da yüksek enerjili parçacık fiziğinin tam olarak anlaşılamadığına işaret edebileceğini öne sürüyor.

Gökbilimciler Telescope Array‘i genişletmeyi bitirip 500 yeni sintilatör dedektör ekleyerek algılama alanını 2.900 kilometrekare çıkardıklarında daha fazla şey öğrenebileceğimiz umuluyor. Tam haline ulaştığında Utah’taki Telescope Array, neredeyse Rhode Island büyüklüğünde bir alana genişleyecek ve gökyüzünden gelen parçacıkları daha hassas bir şekilde yakalayabilecek.