Tia vũ trụ năng lượng cực cao đến từ đâu?
Các hạt mang điện phát hiện trên 10^18 eV — kể cả sự kiện gần 10^20 eV, năng lượng vĩ mô trong một hạt hạ nguyên tử — phải được tăng tốc bởi những thiên thể cực đoan nhất vũ trụ. Nguồn ứng viên gồm jet AGN, chớp gamma và magnetar, nhưng độ lệch bởi từ trường xáo trộn phương đến.
Vì sao khó
Hạt nhân mang điện bị lệch bởi từ trường liên thiên hà và thiên hà mà ta hầu như chưa biết rõ. Phép đo thành phần phụ thuộc mô hình (proton nhẹ hay hạt nhân nặng hành xử rất khác khi truyền), và thông lượng trên ngưỡng GZK chỉ vài hạt mỗi km² mỗi thế kỷ.
Bằng chứng hiện tại
Auger và Telescope Array thấy thông lượng suy giảm ở năng lượng GZK kỳ vọng và dị cực ~7% trên 8 EeV, cùng gợi ý tương quan với các thiên hà starburst gần và có thể cả Cen A — nhưng chưa có nguồn nào được xác định dứt khoát.
Hướng tiếp cận khả dĩ
Tăng độ phủ (AugerPrime, GRAND, các sứ mệnh không gian lớp POEMMA), đo thành phần gần “ankle”, bản đồ từ trường thiên hà tốt hơn từ khảo sát quay Faraday, và trùng hợp đa sứ giả neutrino/tia gamma.
Chủ đề liên quan
Nguồn
- The Pierre Auger Observatory — Pierre Auger Observatory
- Research Highlights — IceCube Neutrino Observatory
- What Are Active Galactic Nuclei? — NASA Science
- CTAO Technology — How CTAO works — Cherenkov Telescope Array Observatory