Un team molto numeroso di ricercatori affiliati a diverse istituzioni in Cina e Giappone ha misurato il fotone con la più alta energia mai registrato. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Lettere di revisione fisica , il gruppo descrive il loro studio sui dati della collaborazione Tibet Air Shower Gamma e ciò che hanno trovato.

La collaborazione Tibet Air Shower Gamma è un osservatorio nell'altopiano tibetano e nelle persone che lo gestiscono. Si compone di 600 rivelatori di particelle costruiti su un 65, Terreno di mq.000. Il suo obiettivo è rilevare particelle subatomiche provenienti dallo spazio. I rilevatori osservano i detriti dei fotoni che si scontrano con le particelle nell'atmosfera terrestre e i raggi cosmici, che sono principalmente protoni e nuclei atomici. I membri del team con questo nuovo sforzo si sono concentrati sui fotoni che si dirigono verso la Terra da luoghi lontani. Per misurarli, i ricercatori hanno escluso i rilevamenti di muoni, lasciando solo particelle associate a collisioni di fotoni. I ricercatori sono stati in grado di calcolare l'energia di un dato fotone utilizzando i dati delle particelle che ha colpito.

I ricercatori riferiscono di aver scoperto ciò che credono essere 24 docce iniziate da fotoni, con energie dei fotoni superiori a 100 trilioni di elettronvolt, uno dei quali ha registrato 450 TeV. Questi reperti rappresentano le prime misurazioni di fotoni ad alta energia oltre i 100 TeV e le più alte mai registrate.

I ricercatori hanno anche utilizzato i dati della collaborazione per tracciare i percorsi dei fotoni, e scoprirono che avevano origine nella Nebulosa del Granchio, i resti di una supernova osservata per la prima volta nel 1054 d.C. La Nebulosa del Granchio si trova nel braccio di Perseo della Via Lattea, circa 6, 500 anni luce di distanza.

Il team di ricerca ha studiato i fotoni ad alta energia che si dirigono verso la Terra come parte di uno sforzo per capire perché hanno così tanta energia. La teoria attuale suggerisce che i fotoni ottengano la loro energia da altre particelle ad alta energia tramite lo scattering Compton inverso, in cui i fotoni assorbono l'energia delle particelle ad alta energia quando si scontrano, Per esempio, durante le supernove. Si ritiene che i fotoni stessi siano stati creati da processi coinvolti nel Big Bang.

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