นักดาราศาสตร์ เผยให้เห็นสิ่งมหัศจรรย์ ที่ซ่อนอยู่ในจักรวาลมาช้านาน มีการหักเหเนื่องจากสนามแม่เหล็กระหว่างดวงดาว ในระหว่างการเดินทางมายังโลก ทำให้เราไม่สามารถแยกแยะวัตถุท้องฟ้าที่มีพลังงานสูง ที่สร้างมันขึ้นมาได้ในปีพ.ศ.2482 ปิแอร์เอาเกอร์ นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ได้วางเคาน์เตอร์ไกเกอร์ไว้บนสันเขาตามแนวเทือกเขาแอลป์ เขาพบว่า แม้แต่ระยะห่างระหว่างเคาน์เตอร์ไกเกอร์ บางครั้งก็สามารถเกิดขึ้นได้เองในเวลาเดียวกัน เสียงที่เกิดจากตัวนับไกเกอร์ เกิดจากการได้รับรังสีคอสมิกอนุภาคที่มีประจุ จากอวกาศของจักรวาล กระทบกับโมเลกุลของชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดการแตกกระจายอนุภาค
และในที่สุดพวกมันก็ถูกพ่นลงบนพื้น โดยได้รับเคาน์เตอร์ไกเกอร์ ตระหนักได้อย่างรวดเร็ว หากรังสีคอสมิกทำให้เกิดอนุภาคขนาดใหญ่เช่นนี้ ก็จะต้องมีพลังงานสูงมาก ยากที่จะจินตนาการถึงกระบวนการเดียว ที่สามารถเร่งรังสีคอสมิกให้มีพลังงานสูงเช่นนี้ได้หลังจากสร้างอาร์เรย์ขนาดใหญ่ขึ้นของเคาน์เตอร์ไกเกอร์ และเครื่องตรวจจับประเภทอื่นๆ นักฟิสิกส์พบว่า พลังงานที่รังสีคอสมิกเข้าถึงได้อย่างน้อยก็สูงกว่าที่ไกเกอร์ ที่คาดไว้ก่อนหน้านี้ รังสีคอสมิกเป็นนิวเคลียส องค์ประกอบคือ โปรตอนหรือกลุ่มของอนุภาค ประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน นอกจากนี้พลังงานที่ได้รับ จากรังสีคอสมิกพลังงานสูงพิเศษที่หายาก สามารถเทียบเท่ากับพลังงานของลูกบอลความเร็วสูงที่โดนโดยนักเทนนิสมืออาชีพ กล่าวอีกนัยหนึ่ง
รังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมากเหล่านี้ ดีกว่าที่ใช้ในเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ในยุโรป ด้วยความเร็วแสงในอุโมงค์วงกลมยาว พลังงานของโปรตอนโคจรสูงกว่าหลายล้านเท่า ในความเป็นจริง รังสีคอสมิกที่มีพลังมากที่สุด ที่มนุษย์ตรวจพบเรียกว่า อนุภาคมีการคำนวณว่า รังสีคอสมิกเดินทางด้วยความเร็วแสง ระเบิดโมเลกุลในบรรยากาศ พลังงานของอนุภาคสูงคือพลังงานเหล่านี้
เทียบเท่ากับพลังงานศักย์โน้มถ่วงที่ปล่อยออกมาโดยลูกโบว์ลิ่ง ที่ตกลงมาจากความสูงของไหล่คนถึงพื้น Ralph Engel นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ แห่งสถาบันเทคโนโลยีคาลส์รูเออในเยอรมนี และหัวหน้าร่วมของ Pierre Auger Observatory ในอาร์เจนตินากล่าวว่า มนุษย์เราต้องสร้างเครื่องชนกันที่มีขนาดใหญ่เท่ากับวงโคจรของดาวพุธ เพื่อเร่งโปรตอนให้มีพลังงานเทียบเท่ากับอนุภาค
กลไกการเร่งความเร็วใดในจักรวาลที่อนุญาตให้อนุภาคมีพลังงานสูงเช่นนี้ หลังจากค้นพบในชั้นบรรยากาศที่กว้างขวาง นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชื่อว่า การระเบิดของซูเปอร์โนวา เป็นจุดกำเนิดของวัตถุท้องฟ้า ที่ผลิตรังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมากเหล่านี้ ความสามารถในการเร่งความเร็วของซูเปอร์โนวา ไม่เพียงพอที่จะสร้างการแผ่รังสีคอสมิค ที่มีพลังงานสูง แม้ว่าต้นกำเนิดของรังสีคอสมิก ที่มีพลังงานสูงจะยังไม่แน่นอน แต่ความก้าวหน้าในการวิจัยเมื่อไม่นานมานี้ ได้จำกัดขอบเขตการค้นหาแหล่งที่มาของท้องฟ้าพลังงานสูง ของผู้สมัครลงอย่างมาก ภาพวาดทางศิลปะ ของดาราจักรแบบดาวกระจายนิวเคลียสของกาแลคซีที่ใช้งานอยู่ และเหตุการณ์การแตกตัวของน้ำขึ้นน้ำลง กลายเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด สำหรับแหล่งที่มาหลัก ของรังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมาก
หอดูดาวปิแอร์ออเกอร์ มีเครื่องตรวจจับอนุภาค 1,600ตัว และกล้องโทรทรรศน์ 27ตัวที่ตั้งอยู่บนทุ่งหญ้าในอาร์เจนตินา ขนาดเท่าโรดไอส์แลนด์ ในช่วง 13ปีที่ผ่านมา มีการบันทึกรังสีคอสมิกพลังงานสูงมากหลายแสนครั้ง ในปี2560 หอดูดาวปิแอร์ออเกอร์ ประกาศการค้นพบครั้งสำคัญในวิทยาศาสตร์ พลังงานสูงกว่ารังสีคอสมิกแสดง เป็นคุณสมบัติของวัสดุขนาดใหญ่ในทิศทางที่มาถึง โดยมีระดับความเชื่อมั่นสูงถึง5.2 หอดูดาวปิแอร์ออเกอร์ในอาร์เจนตินาประกอบด้วยเครื่องตรวจจับ 1,600เครื่อง เมื่อรังสีคอสมิกถล่มชั้นบรรยากาศ ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าทุติยภูมิ จะถูกโปรยลงบนอาร์เรย์ของเครื่องตรวจจับภาคพื้น การแผ่รังสีเชเรนคอฟที่ริบหรี่เกิดขึ้น โดยการวิเคราะห์สัญญาณแสงเหล่านี้เรามีโอกาสที่จะเข้าใจพลังงาน และทิศทางของรังสีคอสมิกที่ตกกระทบเดิม
นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์สามคนที่ทำงานในมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก ได้เสนอคำอธิบายสำหรับพฤติกรรมแอนไอโซโทรปิกขนาดใหญ่ของรังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมาก ชี้ให้เห็นว่า แหล่งที่มาของวัตถุท้องฟ้า ที่ถูกเร่งด้วยรังสีคอสมิกพลังงานสูงมาก ไม่ใช่ของหายากแต่อาจมีอยู่ทั่วไปในจักรวาล ทั้งหอดูดาวออเกอร์ และเทเลสโคปในยูทาห์ได้ค้นพบว่า มีจุดร้อนที่มีขนาดเล็ก และมีพลังงานสูงกระจายอยู่บนท้องฟ้าอย่างละเอียดอ่อน บริเวณใกล้เคียงของจุดร้อน ของรังสีคอสมิกน่าจะเป็นที่ตั้งของแหล่งกำเนิดท้องฟ้า ที่เร่งรังสีคอสมิก และแหล่งที่มาของวัตถุท้องฟ้าบางแห่ง จะอยู่บนจุดร้อนของรังสีคอสมิก เนื่องจากรังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมาก
ตัวกลางระหว่างดวงดาวในระหว่างการขยาย จึงมีการผลิตนิวตริโน ดังนั้นนิวตริโนพลังงานสูงบางชนิด จึงให้เบาะแสแหล่งที่มาของรังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมาก โดยทั่วไปการวิจัยล่าสุด จะมุ่งเน้นไปที่การค้นหาเครื่องเร่งอนุภาค ที่ทรงพลังที่สุดในจักรวาลจากแหล่งที่มา นักทฤษฎีต้องการการสร้างแบบจำลองวัตถุท้องฟ้า เพื่อทดสอบว่า พวกมันสามารถผลิตอนุภาคพลังงานสูงได้เพียงพอหรือไม่ ถ้าเป็นไปได้ให้วิเคราะห์ว่า มีการเร่งอย่างไร การคาดเดาต้นกำเนิดของรังสีคอสมิกพลังงานสูงมากเหล่านี้ เป็นเรื่องใหม่โดยสิ้นเชิงและไม่ได้ถูกจำกัด ถ้ามองไปที่จักรวาลด้วยระดับพลังงานที่สูงขึ้น ฟิสิกส์ของระดับพลังงานที่สูงขึ้นเหล่านั้น เป็นสิ่งที่เราไม่เคยสำรวจมาก่อน เพื่อทำความเข้าใจว่า “นักดาราศาสตร์”กล่าวว่าวัตถุท้องฟ้ากำลังเร่งด้วยรังสีคอสมิกพลังงานสูงมาก
ขั้นตอนแรกคือ การหาแหล่งที่มาของรังสีคอสมิกเหล่านี้ ปัญหาคือ เนื่องจากรังสีคอสมิกถูกประจุ ดังนั้นเมื่อพวกมันเดินทางผ่านสนามแม่เหล็ก ระหว่างดวงดาววิถีไม่ได้ชี้ไปที่โลกโดยตรง ดังนั้นเราบนโลก จึงไม่สามารถระบุแหล่งที่มาของรังสีคอสมิกได้ นอกจากนี้รังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมาก ยังหายากมาก โดยเฉลี่ยแล้ว โลกสามารถรับรังสีคอสมิกได้เพียงหนึ่งครั้ง ต่อตารางกิโลเมตรต่อปี ในการกำหนดการกระจายทิศทางการมาถึง ของรังสีคอสมิกพลังงานสูงมาก จำเป็นต้องขจัดความผันผวนทางสถิติเล็กน้อย จากชุดข้อมูลขนาดใหญ่
บทความอื่นที่น่าสนใจ อาหาร เมื่อซื้อกลับบ้านจะขาดสารอาหารที่มีกรดอะไรไปบ้าง
