Сириус и космические лучи ультравысоких энергий.

Добрый день, дорогие друзья. В данной небольшой статье мы просто рассмотрим одно довольно-таки интересное совпадение, связанное с созвездием Большого Пса (в котором находится звезда Сириус) (1) и обнаруженным направлением прилета космических лучей ультравысоких энергий (2, 3). Данная статья практически полностью дублирует новость некоммерческого научно-популярного проекта «Элементы большой науки», поэтому ниже будут просто приведены цитаты и добавлена некоторая дополнительная информация.

“Коллаборация Обсерватории космических лучей им. Пьера Оже докладывает об экспериментальном указании на то, что космические лучи с энергиями в миллионы раз больше энергии протонов в БАК (Большой Адронный Коллайдер) прилетают не из нашей Галактики. Вопрос о происхождении этих лучей стоял с момента их первого обнаружения в 1960-х годах. Теперь загадка решена. Оказалось, что лучи с энергией порядка 10¹⁹ эВ примерно на 6% чаще прилетают с одной половины неба, чем с другой. Максимум потока находится в 120° от центра Млечного Пути. Сигнал наблюдается со статистической значимостью 5,4σ и основан на наблюдении более чем 30 000 попавших в земную атмосферу космических лучей, что примерно в восемь раз больше, чем в других экспериментах” (2).

“Космические лучи изучаются уже около сотни лет. Именно благодаря космическим лучам были сделаны многие выдающиеся открытия: первое обнаружение позитрона, мюона, π- и K-мезонов, гиперонов, и многие другие. Долгое время — до появления больших ускорителей — космические лучи были единственным источником энергичных элементарных частиц. И сейчас астрофизика высоких энергий постоянно приносит новые и новые открытия. А с космическими лучами ультравысоких энергий (более 10¹⁸ эВ, см. Ultra-high-energy cosmic ray) давно связана одна из самых интригующих тайн современной физики: их энергия настолько огромна, что трудно даже представить, в каких астрономических процессах они могут рождаться” (2).

“Космические лучи можно классифицировать по их энергии. Дело в том, что от разных источников приходят космические лучи разных энергий, так что такой выбор классификации вполне естественный. Наибольшее количество космических лучей происходит из Солнца, их энергия достигает примерно 10 ГэВ (10¹⁰ эВ), а поток составляет примерно 10 000 частиц в секунду на квадратный метр поверхности” (2).

“Космические лучи, происходящие из различных источников внутри нашей Галактики имеют энергии примерно до 10¹⁸ эВ. Поток при энергии 10¹⁶ эВ составляет одну частицу на квадратный метр в год. Наиболее энергичные лучи приходят к нам из неизвестных источников за пределами Млечного Пути. Их спектр начинается от 10¹⁸ эВ и простирается до 10²⁰ эВ. Обычно такие лучи называют космическими лучами ультравысоких энергий. Их количество уже очень мало: можно ожидать не больше одной частицы с энергией 10²⁰ эВ на квадратный километр в столетие” (2).

“Почему ученые думают, что частицы с ультравысокими энергиями имеют внегалактическое происхождение? Потому что для разгона частиц до таких энергий необходимы очень сильные магнитные поля огромной протяженности. Грубо говоря, чем больше поле и чем больший объем оно занимает, тем больше энергия частиц, разгоняемых в этом поле. При этом ученым известно довольно мало причин для возникновения таких полей.  Некоторые объекты, такие как нейтронные звезды или, например, квазары, могут создавать гигантские поля. Однако, размер таких объектов достаточно ограничен. Другие объекты, например, скопления галактик, создают менее интенсивные поля, но зато их протяженность достигает миллионов световых лет. И те, и другие рассматриваются как возможные кандидаты на роль ускорителей, порождающих космические лучи ультравысоких энергий. И ни того, ни другого нет в нашей Галактике. Про скопления галактик это очевидно. С компактными источниками тоже все достаточно просто: если бы в Млечном Пути был хотя бы один такой источник, то в направлениях прилета наблюдалась бы очень сильная неоднородность, указывающая на этот источник. Но такой неоднородности нет. Таким образом, у физиков еще до публикации обсуждаемого результата были достаточно веские основания считать, что космические лучи ультравысоких энергий имеют внегалактическое происхождение. Новые данные, полученные в обсерватории им. Пьера Оже, поставили окончательную точку в этой дискуссии.

Итак, источников космических лучей ультравысоких энергий нет ни в Млечном Пути, ни в его ближайших окрестностях.

Однако, где же они? Какие чудовищные источники разгоняют частицы до таких невероятных энергий?

Чтобы это узнать, необходимо выяснить, откуда прилетают эти частицы. Но это не так просто, ведь поток таких частиц низкий, а чтобы выяснить хотя бы примерное направление их прилета (не говоря уже о конкретном источнике), требуется достаточная статистика. Получить ее можно, лишь обозревая значительную часть поверхности Земли” (2).

“Обсерватория им. Пьера Оже (Pierre Auger Observatory), находящаяся близ городка Маларгуэ в Аргентине, занимает площадь 3000 км². Она была создана специально для исследования космических лучей и порождаемых ими в атмосфере каскадов вторичных элементарных частиц, которые называют ливнями (см. Космические дожди).

Космические лучи с энергиями больше 10¹⁴ эВ рождают ливни, которые достаточно велики, чтобы достигнуть поверхности Земли. При энергии луча 10¹⁸ эВ количество частиц в ливне достигает 10¹⁰, при этом площадь ливня, когда он доходит до Земли, составляет около 20 км². Ливень распространяется в атмосфере со скоростью, близкой к скорости света. В любой момент времени частицы ливня расположены в достаточно тонком диске, который расширяется по мере приближения к земле (рис. 1).

Рис. 1. В обсерватории им. Пьера Оже ливень частиц, рождающийся в атмосфере при прохождении через нее космического луча, регистрируется при помощи детекторов, расставленных по земле (желтые бочки), и детекторов флюоресцентного свечения, рождающегося в атмосфере (справа внизу). По времени регистрации сигнала в поверхностных детекторах можно судить о направлении прилета первоначальной частицы. Рисунок с сайта http://apcauger.in2p3.fr

В обсерватории им. Пьера Оже используются детекторы двух типов: флюоресцентные и поверхностные.

• Флюоресцентные детекторы — это очень чувствительные камеры, которые смотрят на атмосферу над обсерваторией и регистрируют флюоресцентное свечение атмосферного азота, которое появляется при прохождении ливня.
• Поверхностные детекторы расставлены на земле в узлах треугольной сетки с шагом 1,5 км, всего их 1600 штук (рис. 2). Они регистрируют сигнал непосредственно от частиц ливня.

Рис. 2. Один из поверхностных детекторов обсерватории им. Пьера Оже. Фото из статьи R. Smida, 2010. Observation of Ultra-high Energy Cosmic Rays

Важно, что, когда диск из частиц ливня достигает земли, сигнал в разных детекторах появляется в разное время. Это позволяет восстановить направление, откуда пришел ливень (и родившая его частица) с точностью до 1°. Такая точность может показаться не очень большой (1° — это, например, вдвое больше углового размера Луны). Но в данном случае этого оказывается достаточно. Космические лучи на своем пути сквозь межгалактическое пространство и, особенно, сквозь нашу Галактику, отклоняются во встречающихся магнитных полях, причем угол отклонения пропорционален заряду частицы. Заряд космических лучей ультравысоких энергий в среднем составляет от 1,7 до 5 в единицах заряда протона (то есть, частицами здесь мы называем не только протоны, но и ядра: в составе космических лучей имеются ядра элементов вплоть до железа). В зависимости от ориентации вектора прилета частицы относительно магнитного поля Млечного Пути угол отклонения может составлять до нескольких десятков градусов. Зная магнитное поле Галактики, можно было бы восстановить истинное направление прилета (каким оно было до отклонения в магнитном поле). Однако имеющиеся модели магнитного поля Млечного Пути пока не позволяют проводить такой анализ с достаточной точностью. Поэтому пока что точность определения направления прилета в обсуждаемом эксперименте в любом случае больше точности, которую мы в принципе можем достигнуть. Кроме того, первоочередная задача состоит в обнаружении хотя бы какой-нибудь неоднородности в направлениях прилета космических лучей ультравысоких энергий, а для этого большая точность не требуется.

В обсуждаемой статье используются данные с поверхностных детекторов обсерватории им. Пьера Оже. Каждый такой детектор — это цилиндрический бак с водой высокой степени очистки объемом 12 м³, глубиной 1,2 м и площадью основания 10 м². В баке находятся три 9-дюймовых фотоумножителя, которые регистрируют черенковское излучение, рождающееся в воде при прохождении через нее частиц ливня. Питание фотоумножителей осуществляется с помощью солнечных батарей (и аккумулятора по ночам). Считываемый сигнал передается по радио. Синхронизация сигналов с разных детекторов производится по GPS” (2).

Итак, результаты!

“На рисунке 3 показано распределение потока космических лучей с энергиями более 8×10¹⁸ эВ по небесной сфере в экваториальных координатах.

Красное пятно обозначает более высокий поток, а синее — более низкий.

Один тот факт, что максимум этого распределения находится вдалеке от направления на Галактический центр уже указывает на внегалактическую природу этих космических лучей. Кроме того, при энергиях от 4×10¹⁸ эВ до 8×10¹⁸ эВ неоднородность потока не обнаружена. Это объясняется тем, что угол отклонения космических лучей в магнитном поле Галактики при этих энергиях очень большой и мы просто не можем наблюдать неоднородность направлений их прилета. Этот факт еще раз подтверждает внегалактическую природу космических лучей ультравысоких энергий — ведь если бы неоднородность направлений прилета все-таки обнаружилась, это свидетельствовало бы о том, что такие частицы рождаются внутри нашей Галактики, а не за ее пределами. Обратите внимание, что в численном выражении неоднородность очень мала: голубой и красный цвета соответствуют близким значениям (см. цифры на цветовой шкале). Именно поэтому обнаружение неоднородности заняло 12 лет работы эксперимента. Здесь представлены результаты анализа данных, набранных с 2004 по 2016 год.

Рис. 3. Распределение потока космических лучей с энергиями более 8×10¹⁸ эВ по небесной сфере в экваториальных координатах. Плоскость Млечного Пути показана пунктирной линией, направление на центр нашей галактики — звездочкой. Белый круг вокруг северного полюса обозначает область, недоступную для наблюдений с места, где расположена обсерватория Пьера Оже. Изображение из обсуждаемой статьи в Science.

На рисунке 3 распределение направлений прилета лучей показано в галактических координатах. Центр красного пятна указывает на направление, откуда преимущественно летят космические лучи ультравысоких энергий”.

Такое направление находится по координатам 100° прямого восхождения и −24° склонения со статистической значимостью в 5,4σ. Из красного пятна поток космических лучей на 6,5% выше, чем из синего” (2).

 Рис. 4. Абзац из научной статьи с выделенными значениями координат.

Рис. 5. Данные с рисунка 5 в галактических координатах. Направление на галактический центр находится в центре изображения. Крестиком показано направление на центр красного пятна, два контура вокруг крестика обозначают 68- и 95-процентный доверительные интервалы. Показано направление на максимум распределения галактик по данным каталога 2MRS (ромбик), а стрелки показывают, как частицы с энергиями E/Z = 2×10¹⁸ эВ и 5×10¹⁸ эВ, прилетающие с этого направления, отклоняются в магнитном поле Млечного Пути” (2).

Вот именно эти значения координат (прямое восхождение 100° и склонение -24° (4)) показались довольно таки интересными. Воспользовавшись программой Stellarium (5) можно легко определить точку звездного неба с данными координатами (рис. 6, 7).

 Рис. 6. Направление на центр максимального потока космических лучей ультравысоких энергий (созвездие Большого Пса, звезда Сириус)

Рис. 7. Координаты звезды Сириуса очень близки к Южному Супергалактическому полюсу.

“Полученные результаты пока не указывают четко, какова природа источников космических лучей ультравысоких энергий. Можно предположить, что распределение таких источников примерно совпадает с распределением галактик во Вселенной, у которого есть неоднородность, поскольку галактики в окрестностях Млечного Пути распределены сильно неоднородно. В направлении, указанном ромбиком на рисунке 5, наблюдаемое количество галактик несколько больше среднего. Это направление на 55° отстоит от центра красного пятна. Однако если принять во внимание магнитное поле Галактики, которое отклоняет лучи (на рис. 5 это отклонение показано стрелками), то получается, что данные по направлению на максимум потока космических лучей и распределению галактик согласуются. То есть может быть, что смещение направлений прилета космических лучей объясняется просто отклонением космических лучей в магнитном поле Млечного Пути. Это свидетельствует в пользу верности нашего предположения о том, что распределение источников и распределение галактик совпадают. Однако пока совершенно неясно, что это за источники — квазары, скопления галактик, или что-нибудь другое” (2).

“Эти результаты могут показаться не такими уж впечатляющими, но на самом деле это значительный успех. Официальный докладчик обсерватории им. Пьера Оже профессор Карл-Хайнс Камперт (Karl-Heinz Kampert) так высказался об этой работе: «Мы стали намного ближе к решению очень интересного вопроса для астрофизиков: загадки того, где и как рождаются эти экстраординарные частицы. Наши наблюдения дают неопровержимое доказательство того, что места их ускорения находятся за пределами Млечного Пути». Профессор Алан Уотсон (Alan A. Watson), заслуженный ученый и один из основателей эксперимента, рассматривает этот результат, как один из самых впечатляющих из всех, что получены коллаборацией обсерватории. И правда: более 50 лет природа космических лучей ультравысоких энергий была полнейшей загадкой для физиков, а сейчас мы впервые подступили к ее разгадке.

Следующий шаг — сопоставление направлений прилета космических лучей с каталогами различных объектов во Вселенной. Если обнаружится корреляция с определенным типом объектов, будет ясно, в каком направлении нужно двигаться дальше. И можно надеяться, что недалек тот день, когда мы наконец выясним, какой именно астрономический монстр разгоняет частицы до ультравысоких энергий.

Источник: The Pierre Auger Collaboration. Observation of a large-scale anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above 8×10¹⁸ eV // Science. 2017. V. 357. DOI: 10.1126/science.aan4338. Михаил Столповский” (2).

Интересен и другой обнаруженный факт, что космические лучи на 92 % состоят из протонов (рис. 8.).

Рис. 8. Радиационные ливни.

“Согласно данным NASA, космические лучи на 98% состоят из барионов (протонов и альфа-частиц — ядер гелия). При столкновении с ядрами атомов газов в атмосфере они порождают множество осколков и заряженных и нейтральных частиц, которые в свою очередь сталкиваются с ядрами атомов, распадаются и вызывают «космический ливень»” (6).

“По данным, опубликованным NASA в 2010 году, потоки космических заряженных частиц на 98% состоят из барионов и только на 2% из стабильных лептонов (электронов и позитронов). Барионная компонента, в свою очередь, содержит протоны (87%), альфа-частицы (12%) и ядра элементов тяжелее гелия, которые астрономы именуют металлами (1%). Среди них первое место занимают углерод, азот и кислород, за которыми следуют литий, бериллий и бор. На эту шестерку приходится около 90% космических «металлов», так что на долю всех прочих остается совсем немного. Примерно четыре пятых оставшихся частиц представлены элементами с атомными номерами от 9 до 25, лежащими в таблице Менделеева между кислородом и железом. Почти весь остаток захватило железо, к которому примыкают никель и кобальт. Суммарная пропорция элементов тяжелее кобальта измеряется стотысячными долями процента. Но они все же встречаются — так, в первичных космических лучах обнаружены ядра золота, ртути, платины, свинца и даже урана. С другой стороны, там отсутствуют радиоактивные элементы с небольшим временем жизни” (6).

А сейчас просто приведем несколько цитат из книг А. Новых, в которых упоминается звезда Сириус:

Сейчас его учёные называют «Баальбекской верандой». Это такая огромная платформа, построенная из гигантских блоков, весом 360 тонн каждый, со специальными отверстиями по бокам платформы. Археологи до сих пор голову ломают о её предназначении. Правда, в отличие от представлений о мире людей предыдущих эпох, хоть уже догадываться стали, что это похоже на космодром, — усмехнулся Сэнсэй. — Их наивность поражает! Они ищут следы копоти от горючего космических кораблей, естественно подразумевая под горючим то топливо и его компоненты, которое известно на сегодняшний день. — И в удивлении Сэнсэй заявил. — Это вообще, какие надо иметь баки с таким топливом, чтобы долететь, к примеру, с Сириуса, да ещё вернуться назад?! Смешные они, ищут следы горюче-смазочных материалов, даже не предполагая, что в мире полно других источников альтернативных энергий более экономных, экологически безопасных. Ну, как говорится, кто какой информацией располагает, тот на то и уповает.(«Сэнсэй-IV. Исконный Шамбалы» А. Новых)

Кроме «Баальбекской веранды», существовали и космодромы, для которых не требовалось столь большая площадь для взлётно-посадочных мероприятий. Для данных кораблей отводился непосредственно район у основания нильского «цветка». Естественно, такое интенсивное движение не могло остаться незамеченным людьми, поэтому в памяти поколений сохранились весьма любопытные древние легенды о том времени.

— А какие это упоминания, например? — поинтересовался Николай Андреевич.

— Например, о древнем городе Кхеме, позже нареченном греками Летополисом, который находился у «основания цветка», на западном берегу Розеттского рукава Нила. Сохранились предания, что в глубокой древности его называли «городом удара молнии», а по религиозным источникам Кхем известен как «дорожный знак, указывающий дорогу Осириса на небо». Считали данный город земным отображением Сириуса.” («Сэнсэй-IV. Исконный Шамбалы» А. Новых)

Даже с помощью современной аппаратуры можно проследить, как в изменённом состоянии сознания реорганизуется мозговая деятельность. Когда человек мыслит в привычном состоянии сознания, то активность нервных клеток в различных зонах головного мозга проявляется сродни звёздному небу, то есть вразброс. А вот когда человек находится в изменённом состоянии сознания, то образуется совершенно иная картина активности мозга. «Звёзды» словно выстраиваются в виде своеобразных «звёздных скоплений» определённой формы — сфер, облаков, потоков, лучей, имеющих чёткую направленность.” («АллатРа» А. Новых)

... И что Ему надлежит вторичное сотворенье,
И что Он, который в нужной мере обогащает и наделяет,
И что это Он — Господь великой планеты аш-Ши’ра…
Или же говоря более понятно: «И что только Он — Властитель Сириуса (мощи)». Дело в том, что арабы величают «аш-Ши’ра аль-Яманийа» самую яркую звезду на небе в созвездии Большого Пса — Сириус. Так её называли ещё три тысячи лет тому назад.

…

— Это знаки для тех, кто знает. — И как ни в чём не бывало подытожил. — Так что знания о Мировой горе разбросаны практически по всему миру. И что главное — эти знания не просто лежали в истории «мёртвым грузом», а практиковались.” («Сэнсэй-IV. Исконный Шамбалы» А. Новых)

… по существу понятие аллата едино. Это вообще слово внеземного происхождения. К нам оно попало, как я уже говорил, с Фаэтона. На Фаэтон с Сириуса. Да и на Сириус оно пришло от более высокоразвитых цивилизаций. В своей сущности аллат означает общую единицу — предтечу времени.” («Сэнсэй-IV. Исконный Шамбалы» А. Новых)

— О, это весьма любопытный момент, — произнёс Сэнсэй. — «Шу» — это у древних египтян был такой термин для обозначения «тени» человека, по сути — одно из проявлений Ка. А вот «Сах»… Скажем так, слово «Сах» у древних египтян имело несколько значений. «Сах» означало «просветление». Этим же словом называли созвездие Орион, которое они считали царём звёзд. Кстати говоря, Орионом часто называли и Осириса, а Сотис (звезду Сириус, самую ближайшую к Земле) — супругу Исиду. «Сах» обозначало и особое состояние человека в состоянии высшего «просветления». Потом так стали именовать «блаженных предков», «знатных людей древности». А позже «Сах» называли людей из дворцовой знати, которые были правомочные носить печати. ( «Сэнсэй-IV. Исконный Шамбалы» А. Новых)

Видите, какая получилась длинная цепочка людских преобразований и домыслов? А ведь вначале всё было просто. «Сах» — первоначально объяснялась древними египтянами как животворящая энергия. С помощью состояния «Сах-Ба-Шу», как именовали его древние египтяне, или же говоря нашим языком, с помощью определённой духовной практики достигалось особое состояние «высшего просветления». Огромную роль при этом играли пирамидальные строения как одно из условий при выполнении данной практики в достижении состояния «просветления». Вначале это были пирамидальной формы каменные сооружения, или же холмы. Кстати говоря, впоследствии это тоже послужило одной из причин почитания у древних египтян священного камня «Бен-бен» — камня пирамидальной формы.

И, между прочим, эта духовная практика не ограничивалась только Древним Египтом. Многие искусственно созданные пирамиды, которые сегодня открыли современные люди, и те, что ещё «не распечатаны» и не найдены до сих пор — это далеко не хаотичные строения. Хоть и строились они в разное время, расположение их было в строго определённых координатах, со строгой ориентацией во время строительства на определённые звёзды. В глобальном масштабе — это своего рода карта. Инициаторами создания таких пирамид выступали люди, обладающие этими знаниями. В их числе и был Имхотеп. Он получил эту информацию о глобальном архитектурном проекте мирового масштаба (который был разработан задолго до времени Имхотепа) от Сокровенника в конце многолетнего обучения у него, вместе с другими знаниями.” («Сэнсэй-IV. Исконный Шамбалы» А. Новых, ,  гипотезу о САХ-БА-ШУ читайте также на наших страницах)

И если учесть то, что космические лучи в основном состоят из протонов, которые определенным образом связаны с Передней сущностью Человека, то получается определенно интересная картина …

Источники:

1. Сириус. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D1%80%D0%B8%D1%83%D1%81
2. Обнаружена неоднородность в направлениях прилета космических лучей ультравысоких энергий. Некоммерческий научно-популярный проект «Элементы большой науки». http://elementy.ru/novosti_nauki/433113/Obnaruzhena_neodnorodnost_v_napravleniyakh_prileta_kosmicheskikh_luchey_ultravysokikh_energiy
3. Observation of a large-scale anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above 8 × 1018 eV. The Pierre Auger Collaboration. Science  22 Sep 2017: Vol. 357, Issue 6357, pp. 1266-1270 DOI: 10.1126/science.aan4338. http://science.sciencemag.org/content/357/6357/1266

1. Прямое восхождение. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D1%8F%D0%BC%D0%BE%D0%B5_%D0%B2%D0%BE%D1%81%D1%85%D0%BE%D0%B6%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
2. Stellarium. http://www.stellarium.org/ru/
3. Космические дожди. https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/431771/Kosmicheskie_dozhdi
4. «Сэнсэй-IV. Исконный Шамбалы» А. Новых
5. «АллатРа» А. Новых

Подготовил: X-ray (Гамбург, Германия)