Ny forskning tyder på att Amaterasu-partikeln, en av de mest energirika kosmiska strålar som någonsin detekterats, kan vara en ultratung atomkärna snarare än en proton. Resultaten från forskare vid Penn State har publicerats i Physical Review Letters. De visar att sådana atomkärnor skulle kunna behålla extrem energi över enorma avstånd i rymden.
Amaterasu-partikeln detekterades 2021 av Telescope Array i Utah med en energi på omkring 240 exaelektronvolt. Dess ankomstriktning pekar mot ett kosmiskt tomrum, vilket gör dess ursprung oklart. Forskare modellerade hur olika partiklar färdas genom den intergalaktiska rymden och fann att atomkärnor tyngre än järn förlorar energi långsammare än protoner. Vår forskning visade att vid energier som är jämförbara med Amaterasu-partikelns, förlorar ultratunga atomkärnor energi långsammare än protoner eller atomkärnor med medelstor massa, säger Kohta Murase, huvudforskare vid Penn State. Möjliga källor inkluderar massiva stjärnkollapser till svarta hål eller sammanslagningar av neutronstjärnor. Framtida observatorier skulle kunna testa för signaturer av dessa ultratunga partiklar i data från kosmisk strålning.