Znanstveniki so visoko na tibetanski planoti izmerili najbolj energično svetlobo, kar jih je kdajkoli videlo. Ti fotoni so bili gama žarki z energijo, ki presega 100 bilijonov elektrovoltov - eden je imel skoraj 500 bilijonov elektronov voltov. Prej so bili vidni samo fotoni z več deset bilijoni elektrovoltov.
Znanstveniki so ugotovili, da so fotoni nastali v rakovi meglici, pulsarju ali močnem ostanku supernove, ki je bil oddaljen 6.523 svetlobnih let.
Nove rezultate so odkrili z delom Tibetanske zračne prhe, poskusom, ki za iskanje visokoenergijskih delcev, kot so kozmični in gama žarki, uporablja 4 milijone kvadratnih čevljev (36.900 kvadratnih metrov). Ko taki delci zadenejo v zgornjo atmosfero, ustvarijo prhe sekundarnih subatomskih delcev, ki jih matrika zazna. Izrazen zrak nad nizom, ki stoji 4.300 metrov nad morsko gladino, omogoča, da se več sekundarnih delcev pripelje na tla.
S proučevanjem tušev sekundarnih delcev, imenovanih muoni, so znanstveniki lahko delali nazaj, da bi ugotovili energijo in izvor dohodnih gama žarkov, ki so povzročili tuše. V novem prispevku, sprejetem 13. junija v časopisu Physical Review Letters, so astronomi, ki preučujejo te prhe Rakove meglice, poročali o 24 dogodkih, ki so jih povzročili fotoni z energijo nad 100 bilijonov elektronov. Za primerjavo imajo delci vidne svetlobe našega sonca energijo le nekaj elektronov.
"To je zelo, zelo pomemben rezultat," je za Live Science povedal Felix Aharonian, profesor z dublinskega inštituta za napredne študije, ki ni bil povezan z novim delom. "V veliki meri se strinja s pričakovanji in lahko bi imel veliko posledic, ker gre zdaj za eksperimentalne rezultate, ne le za teoretične špekulacije."
Rezultati konkretno pomagajo znanstvenikom, da razumejo, kako nastajajo takšni visokoenergijski fotoni, in če obstaja omejitev, koliko energije lahko imajo. Znanstveniki ugibajo, da so v tem primeru gama žarke pospešili s postopkom, imenovanim razprševanje inverznega komtona. Med tem postopkom super visokoenergijski elektroni odbijajo fotone z nižjo energijo, ki dajejo fotonom ogromno energije. Ti elektroni v rakovi meglici so morda razkropili fotone z nizko energijo iz sevanja kozmičnega ozadja - nekaj prve svetlobe vesolja.
"Vedeli smo, da je rakova meglica edinstven vir v vesolju," je Aharonian povedal Live Science. "Zdaj vidimo, da da, elektroni v rakovi meglici se pospešijo do 1.000 bilijonov elektrovoltov."
Udarni valovi v magnetnem okolju v meglici so verjetno odgovorni za pospeševanje elektronov do tako ekstremnih energij. Če je potrjeno, bi to dodalo Rakovo meglico le nekaj drugim predlaganim pulsarjem v središču misli galaksije, ki bi lahko do te stopnje pospešili elektrone.
