Лишние электроны в космических лучах ✎ экспресс

Оригинал: "Possible structure in the cosmic ray electron spectrum measured by the ATIC-2 and ATIC-4 experiments"
arXiv:1104.3452 · 2011-04-18 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Воздушный шар поймал частицы, которых оказалось больше, чем ждали.

Высоко над Антарктидой воздушный шар поднял прибор, который ловил электроны из космоса. Эти частицы прилетают от далёких взрывов звёзд и других мощных событий. Прибор измерял их энергию — как силу удара. И вот в одном диапазоне энергий ударов оказалось больше, чем предсказывали расчёты.

Первый анализ данных показал широкий горб на графике: будто в потоке частиц появилась лишняя струя. Теперь те же данные обработали заново, другими способами. Оказалось, что горб — не гладкий, а состоит из нескольких узких пиков. Словно в шуме дождя расслышали отдельные капли.

Энергия 300–800 ГэВ — это как если бы один электрон разогнался до скорости, при которой его масса стала в сотни тысяч раз больше обычной.

Сравнение с данными другого эксперимента — телескопа на спутнике — показало, что пики видны не у всех. Возможно, это след от какого-то неизвестного источника или артефакт измерений. Но загадка остаётся: откуда в космосе столько быстрых электронов?

Электроны с энергией в сотни ГэВ пролетают сквозь атмосферу и рождают целые ливни из вторичных частиц, которые можно поймать на земле.

Учёные
Michael FaradayHendrik LorentzEnrico FermiErnest RutherfordJocelyn Bell Burnell
Понятия
классический радиус электрона спектр космических лучей пик эрг спектр гигаэлектронвольт электронвольт энергия электрона тераэлектронвольт диапазон масс килоэлектронвольт излом запрещённая зона зонная структура линия Лайман-альфа колено Катрин фотоэлектрон уровень Ферми эффект Штарка