Částice kosmického záření o nejvyšších energiích pronikají do atmosféry pravděpodobně mnohem hlouběji, než se dosud předpokládalo, a budou tedy zřejmě i výrazně těžší. Nové poznatky vyplývají z metody, která zobecňuje přístup k předpovědím modelů srážek vesmírných částic se zemskou atmosférou. Jejím autorem je Jakub Vícha z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR. Víchova metoda posouvá vědu o krůček blíže k odhalení původu částic z vesmíru, které dopadají na vzdušný obal Země, informoval dnes fyzikální ústav v tiskové zprávě.
„Především u částic s nejvyšší energií stále nevíme, co by mohly být zdroje nejextrémnějších procesů ve vesmíru, které umožňují jejich vznik,“ uvedl Vícha. Složení těchto částic se odhaduje pouze nepřímo, a to na základě z měření sekundárních částic, které vznikají po srážce primární kosmické částice s jádrem jiné částice v atmosféře. Některé z těchto sekundárních částic, například miony, mohou dopadat až na zem.
Mezi pozorováním a předpověďmi množství dopadajících mionů mezi vědci doposud panoval velký nesoulad. Víchova metoda výrazně zpřesnila popis naměřených dat. Mezinárodní tým vědců využil dat z měření Observatoře Pierra Augera a Víchovy metody ohledně zobecněného přístupu k předpovědím interakcí.
„Naše interpretace měření poukázala na to, že spršky částic ultravysokých energií pravděpodobně pronikají mnohem hlouběji do atmosféry, než jsme si mysleli,“ přiblížil Vícha. „Zároveň se ukazuje, že složení kosmického záření, které se právě nejčastěji určuje podle zmíněné pronikavosti spršek, může být i výrazně těžší, než se běžně uvažovalo, a obsahovat tedy více těžších jader,“ dodal.
Vysokoenergetické kosmické záření je proud nabitých částic přicházející z vesmíru. Část z nich pochází ze Slunce, část z naší galaxie, a ty nejvzácnější přilétají dokonce až z jiných galaxií. Odkud primární částice přiletěla, než spustila spršku sekundárních částic, jakou měla energii a co to vlastně bylo za částici, se vědci snaží odvodit ze signálů způsobených sekundárními částicemi spršky v detektorech umístěných na povrchu Země. Zatím jedním z nejlepších současných detektorů na světě je Observatoř Pierra Augera v Argentině, na jejíž výstavbě, provozu a analýze naměřených dat se podílejí i vědci z Česka.
„Příroda je prostě daleko komplikovanější, než bychom chtěli, a ztěžuje tak naši snahu konečně odkrýt, odkud k nám tyto částice přilétají. Nicméně postupně zužujeme prostor možností a jednou se snad dočkáme odhalení, jak a kde tyto nejextrémnější procesy ve vesmíru probíhají,“ řekl astročásticový fyzik.
