Misterul razelor cosmice a fost dezlegat

Razele cosmice – particule de mare viteză ce lovesc în mod constant planeta noastră – îşi au originile în explozia supernovelor, confirmă o nouă cercetare ce rezolvă acest mister astronomic.

Protonii constituie 90% din aceste raze ce lovesc atmosfera Pământului. Razele cosmice au fost descoperit acum un secol de fizicianul austriac Victor Franz Hess.

Oamenii de ştiinţă postulaseră două ipoteze pentru a explica originea acestor protoni: exploziile supernovelor din galaxia noastră, Calea Lactee, sau jeturi puternice de energie ce originau din găuri negre aflate în alte locuri din Univers.

Majoritatea oamenilor de ştiinţă înclinau spre ipoteza ce indica supernovele ca sursa acestor raze cosmice, însă nu existau dovezi care să ateste acest lucru, explică Stefan Funk, astrofizician la Universitatea Stanford şi coautor al noii cercetări.

Noul raport a fost prezentat în cadrul conferinţei anuale a AAAS (American Association for the Advancement of Science), fiind totodată publicat în ediţia de astăzi a jurnalului ştiinţific Science.

„În ultimul secol am aflat multe lucruri noi despre razele cosmice, pe măsură ce acestea ajungeau aici. De asemenea, am avut suspiciuni puternice despre sursa accelerării lor, dar nu am avut dovezi clare în acest sens”, a explicat Funk.

Folosind un instrument NASA, Telescopul Spaţial Fermi Gamma-ray, cercetătorii au analizat de-a lungul a patru ani datele generate de rămăşiţele a două supernove aflate la mii de ani-lumină distanţă de Terra, găsind astfel dovezile mult-căutate.

„Pentru prima dată am putut detecta dovezile clare ce explică accelerarea protonilor. Gândiţi-vă că este vorba despre «cele mai gigantice» explozii din galaxia noastră, iar acestea dau energie celor mai mici elemente pe care le cunoaştem”, a explicat Funk.

Rămăşiţele supernovelor ce au permis această descoperire sunt cunoscute sub numele de IC 443 şi W44 şi se află la 5.000 şi respectiv 9.500 ani-lumină de Terra, conform NASA.

Cercetătorii au descoperit că undele de şoc ale supernovelor duc la accelerarea protonilor aproape de viteza luminii, transformându-i astfel în raze cosmice.

„Atunci când aceşti protoni energetici se ciocnesc cu protoni statici aflaţi în gaze sau în praf, ei dau naştere razelor gamma cu semnături distincte, oferind astfel cercetătorilor dovezile ferme de care aveau nevoie pentru a confirma «locul de naştere» al razelor cosmice”, a explicat Funk.

Cu toate acestea, nu au fost rezolvate toate misterele referitoare la razele cosmice. „Deşi am demonstrat că rămăşiţele supernovelor accelerează razele cosmice, următorul pas va fi să stabilim cu exactitate modul în care fac acest lucru şi să identificăm până la ce energii pot face asta”, a mai spus Funk.

De asemenea, cercetătorul a subliniat că „există anumite sugestii care afirmă că razele cosmice au produs primele mutaţii ce au făcut viaţa posibilă pe Terra”, fiind posibil totodată ca ele să producă picăturile de condens ce duc la formarea norilor.