Ken je die grote lijst met onopgeloste mysteries in de astronomie? Welnu, u kunt verwijderen: "wat veroorzaakt kosmische straling met de hoogste energie?" Dankzij nieuw onderzoek met het Pierre Auger Cosmic Ray Observatory in Zuid-Amerika lijkt het antwoord te zijn: superzware zwarte gaten.
Kosmische straling met hoge energie zijn eigenlijk deeltjes - voornamelijk protonen - die tot enorme snelheden worden versneld. Wanneer ze in de atmosfeer van de aarde botsen, exploderen ze in een nevel van energie en subdeeltjes die hier op het oppervlak kunnen worden gedetecteerd. Gelukkig beschermt onze atmosfeer ons tegen schade, maar in de ruimte vormen ze een echte bedreiging.
Slechts een enkel deeltje kan dezelfde energie hebben als een snel bewegende tennisbal.
Astronomen vragen zich al jaren af hoe deeltjes kunnen worden opgevoerd tot zulke hoge energieniveaus. Een enorm team van 370 onderzoekers uit 17 landen heeft aan het antwoord gewerkt met behulp van de nieuw ontwikkelde Pierre Auger Cosmic Ray Observatory, genesteld in de bergen van Zuid-Amerika.
Het observatorium is eigenlijk een reeks detectoren, verspreid over een afstand van 3000 km2 Oppervlakte. Terwijl de kosmische stralen met de atmosfeer botsen, wordt de resulterende nevel van deeltjes opgevangen door de detectoren, die grote tanks met water bevatten. De detectoren zijn zo gevoelig dat ze een andere timing kunnen detecteren, waardoor astronomen de richting van de kosmische straling kunnen trianguleren. De deeltjes worden met zo'n energie geslingerd dat ze terugverwijzen naar hun sterrenstelsels, als kogels die uit een pistool komen.
Vóór het Pierre Auger-observatorium waren kosmische stralingdetecties zeldzaam. Astronomen hadden gewoon niet genoeg gegevens om te weten waar ze vandaan kwamen. Maar in de afgelopen 3 jaar heeft het observatorium een miljoen kosmische straling geregistreerd, waaronder 80 van de hoogste energie.
Astronomen weten nu dat kosmische straling niet uit alle delen van de lucht komt, maar dat ze worden afgeschoten door actief superzware zwarte gaten te voeden.
Het exacte proces dat de kosmische straling veroorzaakt, wordt niet volledig begrepen, maar astronomen denken dat de omgeving rond een actief superzwaar zwart gat op zijn zachtst gezegd woest is. Er worden krachtige magnetische velden gegenereerd, die kunnen werken als natuurlijke deeltjesversnellers, waardoor protonen naar een veel hoger energieniveau worden geduwd dan wat natuurkundigen met onze technologie zouden kunnen recreëren.
Oorspronkelijke bron: University of Chicago News Release
