Achter de Big Dipper is iets dat veel extreem hoogenergetische kosmische straling naar buiten pompt, zegt een nieuwe studie. En terwijl astronomen meer proberen te leren over de aard van deze emanaties - misschien zwarte gaten, misschien supernova's - nieuwere werkhints dat het verband kan houden met hoe het universum is gestructureerd.
Het lijkt erop dat de deeltjes afkomstig zijn van plekken in de kosmos waar materie dicht opeengepakt zit, zoals in "superclusters" van sterrenstelsels, aldus de onderzoekers, eraan toevoegend dat dit een veelbelovende vooruitgang is voor het opsporen van de bron van de kosmische straling.
"Dit brengt ons dichter bij het vinden van de bronnen - maar nog geen sigaar", verklaarde natuurkundige Gordon Thomson van de Universiteit van Utah, co-hoofdonderzoeker van de Telescope Array die de waarnemingen uitvoerde. "Alles wat we zien is een klodder in de lucht, en binnen deze klodder zijn er allerlei dingen - verschillende soorten objecten - die de bron zouden kunnen zijn," voegde hij eraan toe. 'Nu weten we waar we moeten zoeken.'
De studie onderzocht de kosmische stralen met de hoogste energie die ongeveer 57 miljard miljard elektronvolt zijn (5,7 keer 10 tot de 19e macht), waarbij dat type werd gekozen omdat het het minst wordt beïnvloed door magnetische veldlijnen in de ruimte. Omdat kosmische straling interageren met de magnetische veldlijnen, verandert het van richting en wordt het voor onderzoekers dus moeilijker om erachter te komen waar ze vandaan komen.
Wetenschappers gebruikten een set van 500 detectoren, de Telescope Array, die dicht opeengepakt is in een 1,2 km lang raster in het woestijngebied van Millard County, Utah. De reeks registreerde tussen 11 mei 2008 en 4 mei 2013 72 kosmische stralen, waarvan 19 afkomstig van de "hotspot" - een cirkel met een diameter van 40 graden die 6% van de lucht inneemt. (Onderzoekers hopen op financiering voor een uitbreiding om dit gebied in meer detail te onderzoeken.)
Het is mogelijk dat de hotspot een toevalstreffer is, maar niet erg mogelijk, voegde de onderzoekers eraan toe: er is een kans van 1,4 op 10.000. En ze houden zichzelf open voor vele soorten bronnen: “Naast actieve galactische kernen en gammastraling-uitstralers omvatten mogelijke bronnen lawaaierige radiostelsels, schokgolven van botsende sterrenstelsels en zelfs enkele exotische hypothetische bronnen zoals het verval van zogenaamde ' kosmische snaren 'of van enorme deeltjes die overblijven na de oerknal die het universum 13,8 miljard jaar geleden vormde', aldus de onderzoekers.
Kosmische straling werd voor het eerst ontdekt in 1912 en wordt verondersteld waterstofkernen te zijn of de kernen van zwaardere elementen zoals ijzer of zuurstof. De meest energetische in de studie komen misschien alleen van protonen, maar dat is nog niet duidelijk.
Het papier is beschikbaar in preprint-versie op Arxiv en is geaccepteerd voor publicatie in Astrophysical Journal Letters.
Bron: University of Utah
