Zarah-zarah tenaga tinggi yang disebut sinar kosmik terus-menerus mengebom Bumi dari semua arah, dan dianggap berasal dari gelombang letupan sisa-sisa supernova. Perbezaannya sangat kecil, tetapi jika mereka dipercepat dari acara yang sama, kecepatannya harus sama.
PAMELA, Muatan untuk Eksplorasi Anti-Bahan dan Astrofizik Nukleus cahaya, berada di atas satelit Bumi Resurs-DK1 yang mengorbit Bumi. Ia menggunakan spektrometer magnet kekal bersama dengan pelbagai alat pengesan khusus untuk mengukur kelimpahan dan spektrum tenaga elektron sinar kosmik, positron, antiproton dan nukleus cahaya dalam julat tenaga yang sangat besar dari 50 MeV hingga ratusan GeV.
Sama seperti ahli astronomi menggunakan cahaya untuk melihat Alam Semesta, para saintis menggunakan sinar kosmik galaksi untuk mengetahui lebih lanjut mengenai komposisi dan struktur galaksi kita, serta untuk mengetahui bagaimana perkara-perkara seperti bagaimana inti dapat mempercepat hingga hampir kecepatan cahaya.
Oscar Adriani dan rakan-rakannya yang menggunakan instrumen PAMELA mengatakan penemuan baru mereka adalah satu cabaran bagi pemahaman kita sekarang tentang bagaimana sinar kosmik dipercepat dan disebarkan. "Kami mendapati bahawa bentuk spektrum kedua spesies ini berbeza dan tidak dapat digambarkan dengan baik oleh satu undang-undang kuasa," tim menulis dalam makalah mereka. "Data-data ini mencabar paradigma saat ini percepatan sinar kosmik di sisa-sisa supernova diikuti dengan penyebaran difusif pada Galaxy."
Sebaliknya, pasukan menyimpulkan, pecutan dan penyebaran sinar kosmik dapat dikendalikan oleh proses yang sekarang tidak diketahui dan lebih kompleks.
Sisa supernova mengembang awan gas dan medan magnet dan dapat bertahan selama ribuan tahun. Di dalam awan ini, zarah dipercepat dengan memantul bolak-balik di medan magnet sisa, dan beberapa zarah memperoleh tenaga, dan akhirnya mereka membina kelajuan yang cukup sehingga sisa-sisa itu tidak lagi dapat menahannya, dan mereka melarikan diri ke Galaksi sebagai sinar kosmik.
Satu persoalan utama yang diharapkan para saintis dapat dijawab dengan data PAMELA adalah sama ada sinar kosmik dipercepat secara berterusan sepanjang hayatnya, sama ada pecutan berlaku hanya sekali, atau jika ada perlambatan.
Para saintis mengatakan bahawa menentukan fluks dalam inti proton dan helium akan memberikan maklumat mengenai Alam Semesta awal serta asal-usul dan evolusi bahan di galaksi kita.
Adriani dan pasukannya berharap dapat menemui lebih banyak maklumat dengan PAMELA untuk membantu memahami asal usul sinar kosmik dengan lebih baik. Mereka mengatakan kemungkinan sumbangan mungkin dari sumber galaksi tambahan, seperti pulsar atau benda gelap.
Sumber: Sains
