CELOWANIE DO ŹRÓDEŁ

  Badanie promieni kosmicznych o skrajnie wysokich energiach stwarza zupełnie nowe perspektywy poznawcze. Otóż okazuje się, że Wszechświat nie jest przeźroczysty dla cząstek o bardzo wysokich energiach. Wskutek oddziaływań z reliktowym promieniowaniem mikrofalowym wypełniającym dziś Wszechświat, a będącym poświatą Wielkiego Wybuchu sprzed około 15 miliardów lat, cząstki promieniowania kosmicznego nie mogą przebyć odległości większej niż około 50 - 100 Mpc (czyli około 160-320 milionów lat świetlnych). Efekt ten nazywamy obcięciem GZK. Jest to odległość raczej niewielka w skali kosmologicznej: niewiele ponad 1% promienia widzialnego Wszechświata. Tak więc jeżeli na Ziemi obserwujemy cząstki o energiach ponad 1020 eV - to choć nie mogą one być pochodzenia galaktycznego, muszą pochodzić ze źródeł położonych stosunkowo niedaleko. Wiadomo skądinąd, że proton o energii 1020 eV przebywając odległość 50 Mpc w przestrzeni międzygalaktycznej, gdzie natężenie pola magnetycznego nie jest większe niż 2 nG, zostanie odchylony o zaledwie kilka stopni. Pola magnetyczne w Galaktyce są znacznie silniejsze, lecz odległości wewnątrz Galaktyki są mniejsze, co powoduje, że całkowite odchylenie toru protonu będzie rządu kilku stopni.
  Oznacza to, że po raz pierwszy mamy możliwość identyfikacji źródeł promieni kosmicznych: kierunek, z którego cząstka przybywa do Ziemi powinien wskazywać położenie źródła. Nasuwa się więc pytanie, czy kierunki nadejścia już zarejestrowanych promieni kosmicznych o skrajnie wysokich energiach wskazują na jakieś znane obiekty, które można uznać za ich źródła.
  Odpowiedź nie jest łatwa, gdyż jak dotąd w czasie prowadzonych ponad 30-letnich badań zarejestrowano w sumie w kilku różnych eksperymentach tylko kilkanaście takich przypadków. Wydaje się, że kierunki nadejścia tych cząstek nie wskazują na istnienie jasnego przyporządkowania ani ze znanymi źródłami punktowymi, ani też z żadnymi większymi strukturami w obserwowanym Wszechświecie. Można dopatrzyć się słabej korelacji między kierunkami nadejścia promieni kosmicznych o energiach większych niż 1019 eV, a płaszczyzną Supergalaktyki.

  Kierunki nadejścia promieni kosmicznych najwyższych energii porównane z obszarami dużej koncentracji galaktyk, gdzie potencjalnie mogłyby znajdować się źródła i obszarami wielkich pustek, gdzie powinno być ich mniej.


  Może jest też ciekawe, że kierunek przylotu cząstki najwyższej energii w eksperymencie Fly's Eye zgadza się w granicach błędu z kierunkiem do jednego z najpotężniejszych błysków gamma zarejestrowanych przez eksperyment BATSE, a podobnie kierunek przypadku najwyższej energii zarejestrowanego przez eksperyment AGASA jest odległy o 5o od kierunku do innego silnego błysku gamma. Widać jednak wyraźnie, że że wyciąganie definitywnych wniosków przy tak małej statystyce zarejestrowanych przypadków nie jest możliwe.