Детектор AMS-02 на МКС обнаружил аномалии в космических лучах, опровергающие текущие научные теории

Последнее исследование данных, полученных с помощью детектора Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) на борту Международной космической станции, бросило вызов устоявшимся космологическим моделям. Ученые обнаружили специфическую закономерность в структуре космических лучей, которая не находит объяснения в рамках современных физических теорий.

Космические лучи представляют собой потоки субатомных частиц высоких энергий, порождаемых наиболее мощными процессами во Вселенной, например, вспышками сверхновых. В ходе таких катаклизмов тяжелые элементы разгоняются до релятивистских скоростей и, преодолевая межзвездные расстояния, спустя эоны лет достигают окрестностей Земли.

Публикация в журнале Physical Review Letters опирается на колоссальный массив данных: за более чем 13 лет работы в глубоком космосе спектрометр AMS-02 зафиксировал около 230 триллионов событий.

В отличие от фотонов, космические лучи — это вещественная субстанция, состоящая из ядер различных элементов: от водорода и гелия до тяжелых металлов, таких как железо, никель и цинк. Исследователи разделяют их на первичные, прибывающие непосредственно от источников, и вторичные, возникшие вследствие столкновений с межзвездной средой.

Одна из главных загадок астрофизики заключается в том, что энергия наблюдаемых частиц значительно превышает показатели, достижимые только за счет энергии взрыва сверхновой. Это свидетельствует о наличии скрытых механизмов доускорения в глубинах межзвездного пространства.

Результаты AMS-02 четко демонстрируют классификацию элементов от гелия до железа на четыре стабильные группы. Первичные лучи делятся на два типа: первый объединяет гелий, углерод, кислород и железо, второй — неон, магний, кремний и серу. Вторичные лучи также распределяются по двум кластерам: литий-бериллий-бор и фтор-фосфор-калий.

Важнейшим достижением исследования стала беспрецедентная точность измерений таких элементов, как фосфор, хлор, калий, аргон и кальций, которые ранее были труднодоступны для детального анализа.

Выявленная структура прямо противоречит существующим догмам о динамике космических лучей. Исключительная точность AMS-02 указывает на то, что нынешние модели не учитывают определенные физические процессы — будь то особенности межзвездной среды или неизвестные источники ускорения частиц.

Полученные данные также подтверждают наличие корреляции между атомной структурой элементов (чётные и нечётные ядра) и их поведением при путешествии через галактику, что подчеркивает влияние нуклеосинтеза на дальнейшую судьбу частиц.

Открытия, сделанные благодаря AMS-02, обнажили пробелы в нашем понимании астрофизических процессов. Продолжение миссии и накопление новых данных послужат фундаментом для глубокой переработки теорий о происхождении материи в масштабах Вселенной.

Источник: iXBT