Para saintis telah menemui sumber sinar kosmik bertenaga tinggi yang tidak dikenali yang mengebom Bumi dari angkasa. "Ini adalah penemuan besar," kata John Wefel dari Louisiana State University dan Penyelidik Utama untuk ATIC, Advanced Thin Ionization Calorimeter, sebuah instrumen yang ditanggung oleh NASA yang dibiayai oleh belon tinggi di Antartika. "Ini pertama kalinya kita melihat sumber sinar kosmik dipercepat yang berbeza dari latar belakang galaksi umum."
Hasil baru menunjukkan lebihan elektron sinar kosmik yang tidak dijangka dengan tenaga yang sangat tinggi - 300-80000000000 volt elektron - yang mesti datang dari sumber yang sebelumnya tidak dikenali atau dari pemusnahan zarah teori yang sangat eksotik yang digunakan untuk menjelaskan perkara gelap.
"Lebihan elektron ini tidak dapat dijelaskan oleh model standard asal sinar kosmik," kata Wefel. "Mesti ada sumber lain yang agak dekat dengan kita yang menghasilkan zarah tambahan ini."
Menurut kajian, sumber ini perlu berada dalam jarak sekitar 3.000 tahun cahaya dari matahari. Ini boleh menjadi objek eksotik seperti pulsar, mini-quasar, sisa supernova atau lubang hitam massa perantaraan.
"Elektron sinar kosmik kehilangan tenaga dalam perjalanan mereka melalui galaksi," kata Jim Adams, ketua penyelidikan ATIC di Pusat Penerbangan Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Ala. "Kerugian ini meningkat dengan tenaga elektron. Pada tenaga yang diukur oleh instrumen kami, kehilangan tenaga ini menekan aliran zarah dari sumber yang jauh, yang membantu sumber berdekatan menonjol. "
Para saintis menunjukkan, bagaimanapun, bahawa ada beberapa objek seperti itu dekat dengan sistem suria kita.
"Hasil ini mungkin merupakan petunjuk pertama dari objek yang sangat menarik di dekat sistem suria kita yang sedang menunggu untuk dipelajari oleh instrumen lain," kata Wefel.
Penjelasan alternatif adalah bahawa lebihan elektron bertenaga tinggi mungkin disebabkan oleh pemusnahan zarah-zarah yang sangat eksotik yang dikemukakan untuk menjelaskan perkara gelap. Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, saintis telah mengetahui bahawa jenis bahan yang membentuk alam semesta di sekitar kita hanya menyumbang sekitar lima peratus komposisi jisimnya. Hampir 70 peratus alam semesta terdiri daripada tenaga gelap (disebut kerana sifatnya tidak diketahui). Selebihnya 25 peratus jisim bertindak secara gravitasi seperti perkara biasa, tetapi tidak banyak yang lain, jadi biasanya tidak dapat dilihat.
Sifat bahan gelap tidak difahami, tetapi beberapa teori yang menggambarkan bagaimana graviti berfungsi pada jarak yang sangat kecil, jarak kuantum meramalkan zarah eksotik yang boleh menjadi calon bahan gelap.
"Pemusnahan zarah eksotik ini satu sama lain akan menghasilkan zarah normal seperti elektron, positron, proton dan antiproton yang dapat diperhatikan oleh saintis," kata Eun-Suk Seo, ketua ATIC di University of Maryland, College Park.
Eksperimen 4,300 paun ATIC dibawa ke ketinggian kira-kira 124,000 kaki di atas Antartika menggunakan belon berisi helium yang sama besarnya dengan bahagian dalam New Orleans Superdome. Matlamat projek ini adalah untuk mengkaji sinar kosmik yang sebaliknya akan diserap ke atmosfera.
Penyelidik dari ATIC menerbitkan hasil dalam jurnal Nature edisi 20 November.
Sumber: NASA, [dilindungi e-mel]
