Космическая частица экстремальной энергии и возможные источники космических лучей, Кузнецов М.Н.

В конце 2023 года международная команда обсерватории Telescope Array рассказала об обнаружении космической частицы сверхвысокой энергии. Статья «An extremely energetic cosmic ray observed by a surface detector array», опубликованная коллаборацией в Science, стала итогом работы ученых по идентификации широкого атмосферного ливня, вызванного космическими лучами сверхвысоких энергий и зафиксированного Telescope Array рано утром 27 мая 2021 года. Энергия Аматерасу — так назвали физики обнаруженную на рассвете частицу в честь богини Солнца из японской мифологии — составила 244 эксаэлектронвольт. Это третья частица чрезвычайно высокой энергии за всю историю наблюдений. Важнейшую роль в интерпретации результатов детекторов Telescope Array сыграли ученые Института ядерных исследований РАН — базовой организации кафедры фундаментальных взаимодействий и космологии ЛФИ МФТИ. Именно они провели анализ этого события, чтобы установить, чем является наблюдаемая частица и откуда она прилетела на нашу планету. Михаил Кузнецов, один из первооткрывателей, сотрудник ИЯИ РАН и преподаватель кафедры ИЯИ РАН в МФТИ, приедет в МФТИ и расскажет об обнаруженной частице и о том, как продолжаются ее исследования, ведь Аматерасу породила новые загадки. Частицы ультравысоких энергий исключительно редки, и сама природа их появления требует изучения. Однако в случае с Аматерасу ученые столкнулись с еще одним крайне любопытным фактом — частица пришла из пустоты, а это невозможно! Ученые выяснили, что направление прихода частицы ведет в Местный войд — так называют полость между галактиками, и в ней не должно быть объектов, способных породить или ускорить космический луч сверхвысокой энергии. Но у таких частиц должны быть соответствующие источники — активные галактические ядра, сверхмассивные черные дыры и другие высокоэнергетичные объекты. Возможно, в пустоте поблизости от нашей галактики находится неизвестный науке объект? Или сильнейшее магнитное поле отклонило частицу так, что ее источник на самом деле расположен в другом направлении? Или решение не найти в Стандартной модели, и нам нужно выйти за ее пределы для объяснения феномена?