Работающий в космосе спектрометр PAMELA продолжает стимулировать рождение новых идей - Гранит науки - 2011-03-10

Работающий в космосе спектрометр PAMELA продолжает стимулировать рождение новых идей – вслед за допущением о двух типах темной материи он получил данные, указывающие на источники космических лучей, отличные от взрывов сверхновых.

PAMELA - международный проект, названный по сокращенному обозначению спектрометра (Payload for Antimatter -Matter Exploration and Light Nuclei Astrophysics), установленного на борту российско-итальянского космического аппарата РЕСУРС-ДК1. Он был запущен летом 2006 года с космодрома Байконур. Одной из задач PAMELA является исследование потоков частиц в определенном энергетическом диапазоне. В прошлом году этот инструмент предоставил данные о неожиданной разнице в количестве позитронов и антипротонов в лучах этого диапазона, что дало основания физикам выдвинуть гипотезу о том, что темная материя может состоять из двух типов частиц. Сейчас спектрометром PAMELA получены данные относительно ускорения космических лучей, требующие, по словам одного из авторов статьи в первом мартовском номере Science, Пьерджорджио Пикоцца (Piergiorgio Picozza) из Римского университета «Тор Вергата» (University of Rome Tor Vergata) «полного пересмотра общепринятого теоретического механизма». Космические лучи – это не лучи в общепринятом, волновом понимании. Это быстродвижущиеся частицы с огромной энергией, постоянно бомбардирующие Землю со всех сторон. Самым популярным объяснением происхождения этих частиц являются ударные волны, возникающие при взрыве сверхновых. Взрыв сверхновой – это одно из немногих космических явлений, мощное настолько, чтобы обеспечить энергией космические лучи.

Согласно этому объяснению, которое называется диффузионно-ударным механизмом ускорения, при взрыве сверхновых выбрасываются облака заряженного газа и образуются сильные магнитные поля. Эти магнитные поля и разгоняют заряженные частицы до огромных скоростей и выбрасывают их в космическое пространство. Детектор частиц PAMELA, вращаясь в сотнях километров над Землей, за 3 года собрал данные о ядрах водорода и гелия, обладающих энергией от миллиардов до триллионов электрон вольт. Теоретически магнитные поля от сверхновых должны ускорять частицы водорода и гелия одинаковым образом, но новые данные рисуют для двух элементов разные кривые, необъяснимые единой ударной волной от взрыва сверхновой. Одним из возможных объяснений – его выдвигают российские участники проекта - является ускорение частиц во время вспышек на активных карликовых звездах. В то же время некоторые исследователи ударных волн сверхновых не склонны на основании новых данных сразу отвергать существующую и принятую теорию происхождения космических лучей. «Данные PAMELA статистически значимы, но говорить о том, что общепринятая модель неверна, рано» - приводит слова сотрудника Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California, San Diego) Михаила Малкова (Mikhail Malkov) Science News. По словам ученого, «есть подозрение, что PAMELA зарегистрировал смешение космических лучей от двух разных сверхновых».