Космические лучи – это элементарные частицы и ядра атомов, родившиеся и ускоренные до высоких энергий во Вселенной в результате взрыва сверхновой звезды или подобных событий. Они "путешествуют" по Млечному пути, формируя туманное облако высокоактивных частиц энергии, которое вторгается в пределы Солнечной системы по всем направлениям. Чаще всего такое "облако" состоит из электронов, протонов, фотонов и частиц ядра атома. Именно эту "смесь" частиц исследователи обычно и определяли с помощью детектора космических лучей ATIC, расположенного на воздушном шаре, парящем в стратосфере. Однако прибор обнаружил в стратосфере над Антарктикой нечто неожиданное: изобилие высокоактивных электронов.

Один из руководителей исследования, Джон Уэфель сравнил появление высокоактивных электронов в атмосфере с внезапным выездом множества гоночных машин на сельское шоссе. "Вы не ожидаете, что на сельское шоссе выедут сотни "Ламборгини"? Вот так же неожиданно и появление в смеси частиц, составляющих космические лучи, высокоактивных электронов.

Источник происхождения высокоактивных электронов неизвестен, но ученые уверены в его близости к Солнечной системе: менее килопарсека. Близость источника высокоактивных электронов объясняется тем, что во время путешествия сквозь галактику такие электроны быстро теряют часть своей энергии, и к моменту прохождения расстояния в 1 килопарсек электрон уже нельзя назвать высокоактивным.

Ученые пока затрудняются определить, где конкретно находится источник высокоактивных электронов, однако уже могут предположить, что им могут оказаться пульсар, микроквазар или огромная черная дыра. Однако наиболее волнующим предположением является гипотеза о том, что источником высокоактивных электронов является так называемая темная материя, известная так же как темное вещество, темная энергия и скрытая масса. Темная материя – это совокупности астрономических объектов, которые невозможно наблюдать напрямую доступными современной науке средствами, но которая обнаруживается по оказываемому ею гравитационному влиянию на другие объекты.

В физике существует ряд теорий под названием "теории Калуцы-Клейна", которые в частности, обосновывают расширение известного нам трехмерного пространства до пяти- и даже восьмимерного. Популярное, но еще не доказанное объяснение невозможности наблюдения за темной материей привычными средствами: частицы, формирующие темную материю, находятся в нескольких "дополнительных" измерениях. Мы ощущаем их присутствие с помощью силы притяжения, но не можем ни увидеть их, ни определить каким-либо другим способом.

Каким образом темная материя может являться источником космических лучей? Дело в том, что частицы Калуцы-Клейна обладают удивительным свойством – они являются одновременно частицами и античастицами. Когда две частицы сталкиваются, они поглощают друг друга, образуя пучок высокоактивных протонов и электронов. Электроны не теряются в скрытых от нас измерениях, а материализуются в нашем трехмерном пространстве, где их и улавливают приборы вроде ATIC, определяя их как "космические лучи".

Для астрономов это открытие может означать, что темная материя в данный момент находится на очень небольшом расстоянии от нашей Солнечной системы. Если теория происхождения высокоактивных космических лучей подтвердится, это станет первым случаем наблюдения за импульсным источником образования высокоактивных электронов, что, несомненно, станет важнейшим событием с мире астрономии. Получится, что где-то рядом с нами находится дверь в другие измерения.

Материал подготовлен службой информации Point.Ru