Superhochenergetisches Teilchen fällt auf die Erde; seine Quelle ist ein Rätsel

Forscher haben eines der energiereichsten Teilchen entdeckt, das jemals auf die Erde fiel. Bei kosmischer Strahlung handelt es sich um hochenergetische Teilchen, die aus Quellen im Weltraum wie der Sonne stammen, aber diese jüngste Entdeckung ist aussagekräftiger als alles, was durch bekannte Quellen in unserer Galaxie oder sogar darüber hinaus erklärt werden kann. Das Teilchen hatte eine Energie von 2,4 x 10 ²⁰ eV, was einem Millionenfachen der Energie der in einem Teilchenbeschleuniger erzeugten Teilchen entspricht.

Die Entdeckung erfolgte im Mai 2021 mithilfe einer Einrichtung namens Telescope Array in der Nähe von Salt Lake City in Utah. Es verfügt über 500 Oberflächendetektoren, die über 300 Quadratmeilen Wüste verteilt sind und Ereignisse der kosmischen Strahlung erkennen sollen. Seit 2007 wurden mehr als 30 ultrahochenergetische kosmische Strahlen beobachtet, aber dies war die stärkste bisher entdeckte Strahlung.

Es ist die zweitstärkste kosmische Strahlung, die jemals entdeckt wurde, und wird nur von einer 1991 entdeckten Strahlung übertroffen, die den Namen Oh-My-God-Teilchen erhielt. Das Merkwürdige an diesen Ereignissen ist, dass die Forscher keine Ahnung haben, woher sie kommen.

„Die Teilchen sind so energiereich, dass sie nicht von galaktischen und extragalaktischen Magnetfeldern beeinflusst werden sollten. „Man sollte in der Lage sein, zu zeigen, woher sie am Himmel kommen“, sagte einer der Forscher, John Matthews von der University of Utah, in einer Erklärung . „Aber im Fall des Oh-My-God-Teilchens und dieses neuen Teilchens verfolgt man seine Flugbahn bis zu seiner Quelle, und es gibt nichts, das energiereich genug ist, um es zu erzeugen. Das ist das Geheimnis daran – was zum Teufel ist los?“

Selbst ein großes Ereignis wie eine Supernova wäre bei weitem nicht stark genug, um solche Teilchen zu erzeugen, und das Teilchen schien aus einem leeren Raumbereich am Rande der Milchstraße zu stammen, der als lokale Leere bezeichnet wird. „Diese Ereignisse scheinen von völlig anderen Orten am Himmel zu kommen. Es ist nicht so, dass es eine einzige mysteriöse Quelle gibt“, sagte ein anderer Forscher, John Belz. „Es könnten Defekte in der Struktur der Raumzeit sein, kollidierende kosmische Strings. Ich meine, ich spucke nur verrückte Ideen aus, die den Leuten einfallen, weil es keine konventionelle Erklärung gibt.“

Die Forscher hoffen, künftige Einrichtungen wie eine Erweiterung des Telescope Array nutzen zu können, um mehr dieser Ereignisse zu finden und zu untersuchen und mehr über ihre mögliche Quelle zu erfahren. „Es ist ein echtes Rätsel“, sagte Belz.

Die Forschung wird in der Zeitschrift Science veröffentlicht.