Відбувається щось дивне: фізики вивчили частинки навколо Сонця і виявили нові таємниці

Фізики провели аналіз даних про частинки й античастинки біля Сонця, зібраних за 11 років, що призвело до виявлення нових таємниць, які стосуються самих частинок. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters, пише New Scientist.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Космос заповнений енергетичними частинками, які рухаються з величезною швидкістю, і вони відомі, як космічні промені. Ці промені в основному складаються з протонів, а також невеликої кількості ядер гелію та електронів.

Коли космічний промінь потрапляє в детектор Магнітного альфа-спектрометра (AMS) на Міжнародній космічній станції (МКС), то магнітні поля розділяють його частинки на основі їхнього електричного заряду, а потім детектор вимірює їхні маси та енергію. Цей поділ має вирішальне значення, оскільки він допомагає виявити відмінності в поведінці частинки та її античастинки, які ідентичні, за винятком протилежного заряду, кажуть фізики.

Вчені проаналізували дані AMS за більш ніж 11 років і виявили, що, як не дивно, ми знаємо не так багато про поведінку частинок, як передбачалося. Наприклад, фізики виявили зміни в кількості частинок з плином часу і в способах взаємодії різних типів частинок одна з одною. Хоча наявні моделі можуть пояснити ці зміни окремо, але вони не можуть пояснити обидві зміни одночасно.

Результати дослідження можуть мати значення не тільки для окремих частинок. Учені вловлюють космічні промені за допомогою різних детекторів уже понад століття, тому що їхні мінливі властивості можуть слугувати "археологічними записами" історії Сонячної системи. Але раніше ще ніколи не було такого докладного розуміння того, як сонячний цикл впливає на космічні промені, кажуть фізики.

Річ у тім, що сонячний цикл триває 11 років, тому збір даних за цей період фіксує всі повторювані зміни в магнітному полі Сонця, які змінюють поведінку космічних променів. Таке докладне дослідження може стати ключем, який відкриє шлях до використання космічних променів для розуміння початкових етапів формування Сонячної системи, кажуть учені.

Але звідки беруться космічні промені, все ще залишається загадкою. Частинки, які були спіймані AMS, приходять ззовні Сонячної системи. Кількість деталей, представлених у новому дослідженні, включно з тим, як поводяться різні ядра частинок у космічних променях, може допомогти фізикам визначити походження космічних променів.

Є й інші космічні питання, які потребують відповіді. За словами фізиків, ми не бачимо антиматерію в нашому світі, тому той факт, що AMS може спостерігати антипротони, є великою загадкою. Походження цих античастинок може бути пов'язане з таємничою темною матерією або ж виходити за рамки нашого розуміння космосу.

Як уже писав Фокус, за 160 000 км від Землі виявлено загадкові хвилі, що "цвірінькають". Вчені виявили хорові хвилі там, де їх не очікували побачити.

Також Фокус писав про те, що нове дослідження гарячого Юпітера кидає виклик моделям формування планет, які є газовими гігантами.