Un mister cosmic, care a persistat timp de mai bine de un secol, începe să ofere noi indicii, pe măsură ce cercetătorii detectează un tipar surprinzător de stabil în comportamentul particulelor de înaltă energie care străbat universul.
La mai bine de un secol de la descoperirea lor, razele cosmice continuă să pună la încercare comunitatea științifică. Aceste particule extrem de energetice călătoresc prin cosmos din surse îndepărtate și extrem de puternice. Telescopul spațial DAMPE (Dark Matter Particle Explorer) se ocupă de a le înțelege mai bine, inclusiv în încercarea de a stabili dacă materia întunecată contribuie la formarea lor.
Acest proiect internațional, ce include Universitatea din Geneva (UNIGE), a adus recent un indiciu semnificativ. Cercetătorii au descoperit o caracteristică comună a acestor particule, iar concluziile sunt publicate în revista *Nature*.
Razele cosmice reprezintă particulele cu cea mai mare energie detectate vreodată, depășind în mod considerabil orice nivel generat de acceleratoarele construite de om pe Pământ. Originea lor rămâne misterioasă, deși cercetătorii suspectează că au loc în condiții extreme, precum exploziile de supernove, jeturile emise de găurile negre sau pulsarii, conform [SciTechdaily.](https://scitechdaily.com/after-100-years-scientists-uncover-hidden-rule-governing-cosmic-rays/)
Un model surprinzător
Dezbătut din decembrie 2015, telescopul spațial DAMPE a fost conceput pentru a analiza aceste dileme. Analizând date de înaltă precizie, cercetătorii au descoperit un model constant în distribuția energiei nucleelor primare ale razelor cosmice, de la protoni la fier.
[“Razele cosmice sunt formate](https://www.descopera.ro/stiinta/21039142-razele-cosmice-au-transformat-nisipul-antic-intr-o-masina-a-timpului) în principal din protoni, dar și din nuclee de heliu, carbon, oxigen și fier”, afirmă Andrii Tykhonov, profesor asociat la UNIGE și co-autor al cercetării. „Aceste particule sunt clasificate după energia lor: joasă, medie și înaltă (de la 1.000 de miliarde de electronvolți în sus).”
Echipa a realizat că numărul de particule scade mult mai abrupt după un anumit prag de energie. Acest fenomen, cunoscut sub numele de „înmuiere spectrală”, arată un declin mai accentuat decât scăderea pe care o observăm de obicei pe măsură ce energia crește.
Această tranziție are loc la o rigiditate de aproximativ 15 TV (teraelectronvolți). Rigiditatea se referă la cât de mult este influențată traiectoria unei [particule de câmpurile magnetice.](https://www.descopera.ro/stiinta/20751378-misterul-razelor-cosmice-energetice-tot-mai-aproape-de-a-fi-rezolvat)
Locația de origine a razelor cosmice
Faptul că acest tipar se repetă la aceeași valoare a rigidității pentru diverse tipuri de nuclee susține modelele în care atât accelerarea, cât și traierea razelor cosmice depind de rigiditate. Teoriile concurente sunt acum puternic contestate de date, cu un nivel de încredere de 99,999%.
Cercetătorii de la UNIGE au avut un rol esențial în acest studiu, elaborate metode avansate de inteligență artificială pentru a reconstrui evenimentele particulelor și pentru a evalua fluxurile de protoni și heliu.
De asemenea, echipa a condus dezvoltarea unui instrument esențial al DAMPE, Silicon-Tungsten Tracker (STK), care permite trasarea precisă a traiectoriilor particulelor și evaluarea sarcinii acestora.
Aceste descoperiri îi apropie pe oamenii de știință de a înțelege unde se află [originea razelor cosmice](https://www.descopera.ro/stiinta/20549043-sursa-razelor-cosmice-care-b
