สูงขึ้นไปบนที่ราบสูงทิเบตนักวิทยาศาสตร์เพิ่งวัดแสงที่มีพลังมากที่สุดเท่าที่เคยเห็นมา โฟตอนเหล่านี้คือรังสีแกมม่าที่มีพลังงานมากกว่า 100 ล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์ซึ่งหนึ่งในนั้นมีพลังงานเกือบ 500 ล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์ ก่อนหน้านี้มีเพียงโฟตอนที่มีอิเล็คตรอนโวลต์นับสิบล้านเท่าที่เห็น
นักวิทยาศาสตร์พบว่าโฟตอนนั้นมีต้นกำเนิดในเนบิวลาปู, พัลซาร์หรือซูเปอร์โนวาหมุนรอบตัวที่ทรงพลังซึ่งอยู่ห่างออกไป 6,523 ปีแสง
ผลลัพธ์ใหม่ถูกค้นพบด้วยส่วนหนึ่งของทิเบตแอร์อาบน้ำอาเรย์การทดลองที่ใช้เครื่องตรวจจับ 4 ล้านตารางฟุต (36,900 ตารางเมตร) เพื่อค้นหาอนุภาคพลังงานสูงเช่นรังสีคอสมิกและรังสีแกมมา เมื่ออนุภาคดังกล่าวกระทบกับชั้นบรรยากาศพวกมันจะสร้างอนุภาคของซับโทมิกอะตอมที่สองที่อาร์เรย์ตรวจพบ อากาศที่ไม่ค่อยผ่านไปในอาเรย์ซึ่งมีความสูง 14,100 ฟุต (4,300 เมตร) จากระดับน้ำทะเลทำให้อนุภาคทุติยภูมิเพิ่มมากขึ้น
จากการศึกษาการอาบน้ำของอนุภาคทุติยภูมิที่เรียกว่ามิวออนนักวิทยาศาสตร์ก็สามารถทำงานย้อนหลังเพื่อหาพลังงานและต้นกำเนิดของรังสีแกมม่าที่เข้ามาซึ่งทำให้เกิดการอาบน้ำ ในรายงานฉบับใหม่ยอมรับวันที่ 13 มิถุนายนถึงจดหมายแสดงความคิดเห็นทางกายภาพนักดาราศาสตร์ที่ศึกษาอาบน้ำเนบิวลาปูเหล่านี้รายงาน 24 เหตุการณ์ที่เกิดจากโฟตอนที่มีพลังงานสูงกว่า 100 ล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์ จากการเปรียบเทียบอนุภาคของแสงที่มองเห็นจากดวงอาทิตย์ของเรามีพลังงานเพียงไม่กี่อิเล็กตรอนโวลต์
“ มันเป็นผลลัพธ์ที่สำคัญมาก ๆ ” เฟลิกซ์อาโรเนียนศาสตราจารย์ที่สถาบันการศึกษาขั้นสูงดับลินซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานใหม่บอกกับ Live Science "เห็นด้วยกับความคาดหวังในระดับสูงและอาจมีความหมายมากเพราะตอนนี้มันเป็นผลการทดลองไม่ใช่แค่การคาดเดาเชิงทฤษฎี"
ผลลัพธ์นี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าโฟตอนพลังงานสูงนั้นถูกสร้างขึ้นมาอย่างไรและถ้ามีการ จำกัด พลังงานที่พวกเขาสามารถมีได้ นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าในกรณีนี้รังสีแกมมาได้ถูกเร่งผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการกระเจิงของ Inverse Compton ในระหว่างกระบวนการนี้อิเล็กตรอนพลังงานสูงกำลังกระเด็นโฟตอนพลังงานต่ำลงทำให้โฟตอนพลังงานมหาศาล อิเล็กตรอนเหล่านี้ในเนบิวลาปูอาจกระจัดกระจายโฟตอนพลังงานต่ำจากรังสีพื้นหลังของจักรวาลซึ่งเป็นแสงแรกของเอกภพ
“ เรารู้ว่าเนบิวลาปูเป็นแหล่งที่ไม่เหมือนใครในจักรวาล” Aharonian กล่าวกับ Live Science ตอนนี้เราเห็นแล้วว่าใช่อิเล็กตรอนในเนบิวลาปูจะเร่งอิเล็กตรอนให้มากถึง 1,000 ล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์
คลื่นกระแทกในสภาพแวดล้อมแม่เหล็กในเนบิวลามีความรับผิดชอบในการเร่งอิเล็กตรอนให้มีพลังงานสูงมาก หากได้รับการยืนยันนี่จะเพิ่ม Crab Nebula ไปยังพัลซาร์ที่เสนอเพียงไม่กี่ตัวที่ใจกลางกาแลคซีซึ่งคิดว่าสามารถเร่งอิเล็กตรอนได้ในระดับนี้
