Космические ядра: что они рассказывают о своих звёздах ✎ экспресс

Оригинал: "Energy Spectra of Abundant Cosmic-ray Nuclei in Sources, According to the ATIC Experiment"
arXiv:1703.08204 · 2017-03-23 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Разные атомные ядра, летящие от далёких звёзд, намекают, что их источники устроены не одинаково.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Словно гонщики на длинной дистанции, ядра атомов — от лёгкого гелия до тяжёлого железа — мчатся к нам через всю Галактику. На финише, в детекторе на высотном аэростате, видно: тяжёлые ядра приходят чуть более вымотанными, чем лёгкие. Разница небольшая, но она повторяется от запуска к запуску.

Учёные взяли данные прибора ATIC, который летал над Антарктидой, и «прокрутили» путь частиц назад, к их источникам. Оказалось, что эта разница в усталости не случайна: вероятность ошибки меньше трёх сотых процента. Похоже, сами звёзды, разгоняющие ядра, делают это немного по-разному для разных элементов.

Тяжёлые ядра, как гружёные фуры, теряют больше на ухабах межзвёздной среды, чем лёгкие, как мотоциклы.

Это значит, что ускорители частиц в космосе — например, взрывы сверхновых — не одинаково «пинают» разные ядра. Возможно, лёгкие и тяжёлые элементы рождаются в разных условиях или по-разному вылетают из своих звёзд. Такой вывод помогает заглянуть в кухню, где готовятся космические лучи.

Детектор ATIC поднимался на воздушном шаре на высоту около 37 километров — это вчетверо выше, чем летают пассажирские самолёты, и там уже видно космические лучи без помех от атмосферы.

Учёные
Albert EinsteinHans BetheLise MeitnerMargaret BurbidgeBernhard RiemannJoseph Weber
Понятия
спектр космических лучей источник космических лучей сверхвысоких энергий атомное ядро активное ядро галактики спектральный индекс хром масса протона аргон пик тераэлектронвольт красные точки активных галактических ядер зарядовый радиус атомные единицы магическое число протон астрохимическая спектроскопия изменение активности активных ядер галактик химический состав звёзд масса нейтрона эффективное число сортов нейтрино