Një punim i ri nga fizikani i NYU, Glennys Farrar, ofron një mjet për të kuptuar ngjarjet më kataklizmike të universit: dy yje neutrone që bashkohen për të formuar një vrimë të zezë. Në ilustrimin e mësipërm, dy yje neutron janë në prag të përplasjes. Kredia: Qendra e Fluturimeve Hapësinore Goddard e NASA-s.
Rrezet kozmike me energji ultra të lartë janë grimcat me energji më të lartë në univers, energjitë e të cilave janë më shumë se një milion herë më shumë se sa mund të arrihen nga njerëzit. Por ndërsa ekzistenca e UHECR-ve është e njohur për 60 vjet, studiuesit nuk kanë arritur të formulojnë një shpjegim të kënaqshëm për origjinën e tyre që shpjegon të gjitha vëzhgimet.
Por një teori e re e prezantuar nga fizikani i Universitetit të Nju Jorkut, Glennys Farrar, ofron një shpjegim të zbatueshëm dhe të testueshëm për mënyrën se si krijohen UHECR-të.
“Pas gjashtë dekadash përpjekjesh, origjina e grimcave misterioze me energjinë më të lartë në univers mund të jetë identifikuar më në fund,” thotë Farrar, një Profesor Kolegjial i Fizikës dhe Julius Silver, Rosalind S. Silver dhe Enid Silver Winslow Profesor në NYU. “Ky njohuri jep një mjet të ri për të kuptuar ngjarjet më kataklizmike të universit: dy yje neutrone që bashkohen për të formuar një vrimë të zezë, e cila është procesi përgjegjës për krijimin e shumë elementeve të çmuar ose ekzotikë, duke përfshirë arin, platinin, uraniumin, jodin dhe ksenonin.”
Puna, e cila shfaqet në revistën Physical Review Letters, propozon që UHECR-të përshpejtohen në rrjedhjet magnetike të trazuara të bashkimeve të Yjeve Binar Neutrone – të shpërthyera nga mbetjet e bashkimit, përpara formimit të vrimës së zezë përfundimtare. Procesi gjeneron njëkohësisht valë të fuqishme gravitacionale – disa të zbuluara tashmë nga shkencëtarët në bashkëpunimin LIGO-Virgo.
Propozimi Physical Review Letters i Farrar shpjegon, për herë të parë, dy nga tiparet më misterioze të UHECR-ve: korrelacionin e ngushtë midis energjisë së një UHECR dhe ngarkesës së tij elektrike dhe energjinë e jashtëzakonshme të një sërë ngjarjesh shumë më të larta të energjisë.
Që burojnë nga analiza e Farrar-it janë dy pasoja që mund të ofrojnë vërtetim eksperimental në punën e ardhshme:
UHECR-të me energji shumë më të lartë e kanë origjinën si elementë të rrallë të “procesit r”, si ksenoni dhe teluri, duke motivuar një kërkim për një komponent të tillë në të dhënat e UHECR.
Neutrinot me energji jashtëzakonisht të lartë, me origjinë nga përplasjet UHECR, shoqërohen domosdoshmërisht nga vala gravitacionale e prodhuar në bashkimin e yllit mëmë neutron.
