آندرومدا

پرتوهای كيهانی از هسته‌های اتمی (غالبا هیدروژن) پرانرژی تشكیل شده‌اند و معمولا از بقایای ابر‌نواخترها و تپ ‌اخترهای درون كهكشان راه شیری تابش می‌شوند. اما پرتوهای پرانرژی (UHECRs) همچون رازی باقی مانده‌اند: چرا این پرتوها به زمین می‌رسند در حالیكه انرژی آنها بایستی قبل از رسیدن به زمین تمام شده باشد. اگرچه تصور می‌شود كه پرتوهای كیهانی پر‌انرژی، بیرون از كهكشان راه شیری از واپاشی ذرات بسیار سنگین ماده تاریك یا ترك برداشتن ساختار فضا-زمان به وجود می‌آیند، اما، محتمل‌ترین چشمه‌ها قوی‌‌ترین پدیده‌های جهان هستند: كهكشان‌های "فعال" كه سیاهچاله‌های بسیار بزرگ مركز آنها در حال بلعیدن ماده اطرافشان هستند و انفجارهای گاما. اما این چشمه‌ها از كهكشان ما بسیار دور هستند و این یك مشكل اساسی ایجاد میكند.

 

مشكل از اینجا به وجود می‌آید كه هر سانتی‌متر مكعب فضا شامل حدودا ۴۰۰ عدد فوتون باقی مانده از مهبانگ است. این فوتون‌ها انرژی كمی دارند اما، برای پرتوهای كیهانی سطح انرژی آنها بسیار بالا است و پرتوهای پرانرژی گاما به حساب می‌آیند. برهم‌‌كنش پرتوهای كیهانی پرانرژی و پرتوهای گاما دائما سطح انرژی پرتوهای كیهانی را كاهش می‌دهد، بنابراین، هیچ پرتو كیهانیی نباید به سطح زمین برسد،‌ اما ما آنها را دریافت می‌كنیم.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

دانشمندان راه حلی یافته‌اند: پیله‌های مغناطیسی!
دانشمندان دریافته‌اند كه درصد كوچكی از حجم جهان با پیله‌های مغناطیسی شده بسیار بزرگی از پلاسما یا ذرات باردار پر شده است. جت‌هایی كه از سیاهچاله‌های بسیار پرجرم مركز كهكشان‌های فعال فوارن میكند، سطح این پیله‌ها را به بیرون خمیده می‌كند. این ساختارهای مغناطیسی حتی اگر فعالیت كهكشان‌ها متوقف شود باز باقی می‌مانند و انرژی زیادی در میدان‌های خود ذخیره می‌كنند. در طی میلیاردها سال، تضعیف آهسته میدان مغناطیسی درون این پیله‌های فسیل شده، سبب القای یك میدان الكتریكی می‌شود. این میدان الكتریكی قدرت كافی برای شتاب دادن پرتوهای كیهانی به سطوح بسیار بالای انرژی را دارد. UHECRs در مسیرشان به سمت زمین از تعداد زیادی از این پیله‌ها عبور می‌كنند و میدان‌های الكتریكی مكررا سطح انرژی آنها را افزایش می‌دهند. به این ترتیب، اثر فوتون‌های مهبانگ خنثی می‌شود و برخلاف انتظار، این پرتوها به زمین می‌رسند.