Спутник DAMPE («Укун» — «Постигнувший пустоту») выявил универсальную черту в спектрах космических лучей, что может пролить свет на их происхождение и поведение в нашей галактике.
Международная команда ученых, возглавляемая специалистами из Женевского университета, представила результаты девятилетних наблюдений космических лучей с помощью китайского спутника DAMPE. Выяснилось, что частицы различных типов — от протонов до тяжелых ядер — демонстрируют схожее поведение при высоких энергиях: их спектры резко «смягчаются» на определенном уровне. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature.
Этот перелом наблюдается при так называемой магнитной ригидности (жесткости) около 15 тераэлектронвольт (ТэВ) — параметре, отражающем сопротивление частицы воздействию магнитного поля. Чем выше жесткость, тем сложнее частицу «сбить с пути».
Неожиданный универсальный закон Вселенной
Ранее ученые дискуссировали, зависит ли поведение космических лучей от массы частиц или от их электрического заряда. Новые данные показали, что решающее значение имеет именно заряд — и эффект одинаков для различных типов частиц, независимо от их массы.
Это важный этап к пониманию мест и способов ускорения космических лучей — одних из самых загадочных объектов во Вселенной. Они движутся почти со скоростью света и приходят из глубин Галактики и за ее пределами.
Открытие способствует уточнению моделей ускорения частиц, например, в остатках сверхновых, джетах черных дыр, пульсарах или других мощных астрофизических источниках. Также оно может прояснить процессы распространения космических лучей в межзвездном пространстве.
Сам спутник DAMPE (Dark Matter Particle Explorer, «Укун», по-китайски «Постигнувший пустоту», прототип — литературный персонаж по имени Сунь Укун), запущенный КНР в 2015 году, изначально был создан для поиска следов темной материи, но оказался мощным инструментом для исследования космических лучей.
