Космические лучи ломают простой закон ✎ экспресс

Оригинал: "First results of the cosmic ray NUCLEON experiment"
arXiv:1702.02352 · 2017-02-08 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Спутник «Ресурс-П» полгода считал частицы из космоса и увидел, что их энергии не подчиняются единому правилу.

Высоко над Землёй летит спутник, а внутри него — прибор размером с небольшой шкаф. Он ловит частицы, которые миллиарды лет мчались сквозь галактику и наконец врезались в детектор. Такие частицы называют космическими лучами, и они приносят вести о далёких взрывах звёзд.

Прибор NUCLEON на спутнике «Ресурс-П» полгода собирал эти «письма из космоса». Он считал, сколько прилетело ядер водорода, гелия, углерода, кислорода, неона, магния, кремния и железа, и измерял их энергию. Раньше думали, что энергия частиц всегда убывает по одному и тому же плавному правилу — как лестница с одинаковыми ступенями. Но новые данные показали: ступени кое-где ломаются, лестница идёт неровно.

За 250 дней прибор поймал столько частиц, что их хватило, чтобы увидеть изломы в спектрах — раньше для этого требовались годы.

Эти неровности — не случайный шум. Они повторяются у разных ядер и намекают, что в космосе работают неизвестные ускорители или что частицы по пути теряют энергию не так, как считалось. Пока данные предварительные, но уже ясно: простая картинка космических лучей трещит по швам.

Спутник продолжает слушать космос. Каждый новый день приносит частицы, и каждая из них — как ещё одно слово в письме, которое мы только начинаем читать.

Энергия самых быстрых космических лучей в миллионы раз больше, чем у частиц в Большом адронном коллайдере.

Учёные
Michael FaradayHendrik LorentzEnrico FermiErnest RutherfordJocelyn Bell Burnell
Понятия
спектр космических лучей состав космических лучей протонная спектроскопия нуклон масса протона ядерный распад масса нейтрона хром ядро свинца спутник «Планк» магическое число Катрин нустар ядерная физика сера нейтринный телескоп спектральный индекс атомное ядро атомные единицы состав нейтронной звезды