Kender du den store liste med uopløste mysterier inden for astronomi? Nå, du kan fjerne, "hvad der forårsager de højeste energi kosmiske stråler?" Takket være ny forskning ved hjælp af Pierre Auger Cosmic Ray Observatory i Sydamerika ser svaret ud til at være: supermassive sorte huller.
Kosmiske stråler med høj energi er faktisk partikler - hovedsagelig protoner - accelereret til enorme hastigheder. Når de styrter ned i Jordens atmosfære, eksploderer de i en spray med energi og underpartikler, der kan detekteres her på overfladen. Heldigvis beskytter vores atmosfære os mod skader, men ude i rummet er de en reel trussel.
Bare en enkelt partikel kan have den samme energi som hurtig bevægende tennisbold.
Astronomer har i årevis spekuleret på, hvordan partikler kan øges til så høje energiniveau. Et massivt team af 370 forskere fra 17 lande har arbejdet med svaret ved hjælp af det nyudviklede Pierre Auger Cosmic Ray Observatory, der ligger i bjergene i Sydamerika.
Observatoriet er faktisk en række detektorer spredt over en 3.000 km2 areal. Når de kosmiske stråler kolliderer med atmosfæren, bliver den resulterende spray af partikler fanget af detektorerne, der huser store vandtanke. Detektorerne er så følsomme, at de kan opdage en anden i timing, som tillader astronomer at triangulere den retning, den kosmiske stråle kom fra. Partiklerne er kastet med så energi, at de peger tilbage på deres galakser, som kugler, der kommer fra en pistol.
Før Pierre Auger-observatoriet var kosmiske stråledetekteringer sjældne. Astronomer havde bare ikke nok data til at vide, hvor de kom fra. Men i løbet af de sidste 3 år har observatoriet registreret en million kosmiske stråler, inklusive 80 af den højeste energi.
Astronomer ved nu, at kosmiske stråler ikke kommer fra alle områder af himlen, men de er skudt ud fra aktivt fodring af supermassive sorte huller.
Den nøjagtige proces, der skaber de kosmiske stråler er ikke fuldt ud forstået, men astronomer mener, at miljøet omkring et aktivt supermassivt sort hul er vildt, mildt sagt. Der genereres kraftige magnetfelter, der kan fungere som naturlige partikelacceleratorer, og skubbe protoner til energiniveauet meget højere end noget fysikere kunne genskabe med vores teknologi.
Original kilde: University of Chicago News Release
