Ученые планируют раскрыть природу сверхбыстрых космических лучей в рамках проекта NIF

Космические лучи попадают на Землю

Новый подход к изучению ультра-высоких космических энергий

Все предыдущие исследования указывают на то, что Земля находится под постоянной бомбардировкой субатомных частиц, так называемых космических лучей, в том числе и космических лучей ультра-высоких энергий, которые гораздо мощнее, чем удар самых мощных ускорителей элементарных частиц в мире. К счастью, атмосфера Земли защищает нашу планету и рассеивает большую часть этой энергии до того, как она достигает поверхности.

Ученые задались вопросом о происхождении подобных сверхбыстрых космических лучей и способности их ускорятся до таких высоких энергий (один квадриллион (1015) электрон-вольт и больше). Не смотря на, что исследователи ищут ответы на эти вопросы в течение десятилетий, многое о происхождении и характере космических лучей ультра-высоких энергий остается загадкой.

В настоящее время международная группа исследователей пытается найти другой подход. Вместо того, чтобы смотреть вглубь Вселенной с помощью телескопов или пытается захватить мусор от атмосферных столкновений космических лучей с помощью детекторов частиц, они пытаются дублировать фактические условия, которые могли бы способствовать ускорению космических лучей прямо здесь, на Земле, в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций (NIF), — научном комплексе для осуществления инерциального термоядерного синтеза (ICF) с помощью лазеров, который находится в США.

NIF представляет собой открытую научную кампанию, в рамках которой исследователи проводят ряд экспериментов, направленных на понимание возможной роли так называемых «бесстолкновительных» потрясений и связанных с ними межгалактических магнитных полей в ускорении космических лучей.

«Микроскопические часы» позволили ученым определять источник космических лучей

При так называемых «бесстолкновительных» потрясениях, заряженные частицы в плазме (среде, состоящей из свободно движущихся ионов и свободных электронов) проходят не сталкиваясь друг с другом. Такие потрясения происходят во многих астрофизических явлениях, таких как взрывы сверхновых, гамма-всплески и джеты из ядер активных галактик. На данный момент NIF является единственным учреждением способным создавать плазму с достаточно высокой плотностью (более 1020 частиц на кубический сантиметр), высокой скоростью потока (более 1000 километров в секунду) и при высокой температуре (более 1000 электрон-вольт) для проведения этих экспериментов.

Смотрите также

Популярные материалы