Känner du till den stora listan med olösta mysterier inom astronomin? Du kan ta bort, "vad orsakar de högsta energi kosmiska strålarna?" Tack vare ny forskning med Pierre Auger Cosmic Ray Observatory i Sydamerika verkar svaret vara: supermassiva svarta hål.
Kosmiska strålar med hög energi är faktiskt partiklar - främst protoner - accelererade till enorma hastigheter. När de kraschar i jordens atmosfär exploderar de i en spray av energi och underpartiklar som kan upptäckas här på ytan. Lyckligtvis skyddar vår atmosfär oss från skador, men ute i rymden är de ett verkligt hot.
Bara en enda partikel kan ha samma energi som snabbt rörande tennisboll.
Astronomer har undrat i flera år hur partiklar kan öka till så höga energinivåer. Ett massivt team med 370 forskare från 17 länder har arbetat med svaret med det nyutvecklade Pierre Auger Cosmic Ray Observatory, inbäddat i Sydamerikas berg.
Observatoriet är faktiskt en mängd detektorer spridda över en 3 000 km2 område. När de kosmiska strålarna kolliderar med atmosfären, fångas den resulterande sprayen av partiklar av detektorerna, som inrymmer stora vattenbehållare. Detektorerna är så känsliga att de kan upptäcka en annan i tidtagning, som gör det möjligt för astronomer att triangulera riktningen den kosmiska strålen kom från. Partiklarna kastas med så energi att de pekar tillbaka till sina galaxer, som kulor som kommer från en pistol.
Före Pierre Auger-observatoriet var kosmiska stråldetekteringar sällsynta. Astronomer hade inte tillräckligt med data för att veta var de kom ifrån. Men de senaste tre åren har observatoriet registrerat en miljon kosmiska strålar, inklusive 80 av den högsta energin.
Astronomer vet nu att kosmiska strålar inte kommer från alla himmelområden, men de skjuts ut från att aktivt mata supermassiva svarta hål.
Den exakta processen som skapar de kosmiska strålarna förstås inte helt, men astronomer tycker att miljön runt ett aktivt supermassivt svart hål är mildt sagt grymt. Kraftfulla magnetfält genereras, som kan fungera som naturliga partikelacceleratorer, och pressar protoner till energinivåer mycket högre än vad fysiker kan återskapa med vår teknik.
Originalkälla: University of Chicago News Release
