Kosmisk strålning med låg energi blåser genom Vintergatan

Den kosmiska strålningen har inte tillräcklig energi för att nå jorden, men den spelar en viktig roll i de tunna, diffusa gasmoln som finns mellan stjärnorna. Den kosmiska strålningen i de diffusa gasmolnen leder till en ökad produktion av komplicerade molekyler i de diffusa molnen, eftersom den kosmiska strålningen fungerar som ett slags tändstift som startar kemiska reaktionskedjor.
De kemiska reaktionerna i de tunna gasmolnen drivs av den kosmiska motsvarigheten till ATP, H3+ jonen, en mycket reaktiv kombination av tre protoner och två elektroner. H3+ överför en proton till andra atomer och molekyler, som därmed “aktiveras”, och lämnar efter sig en vätemolekyl, H2. I de diffusa gasmolnen produceras H3+ av den kosmiska strålningen och förstörs av elektroner. För att avgöra hur snabbt H3+ förstörs av elektroner, måste mätningar i laboratoriet genomföras under förhållanden som så mycket som möjligt efterliknar de som råder i de diffusa molnen.
Detta har forskarna i det internationella samarbetet lyckats med genom att kombinera en unik källa för mycket kalla H3+, som utvecklats vid UC Berkeley, med lagringsringen CRYRING vid Manne Siegbahnlaboratoriet och som nu presenteras i den internationella vetenskapstidskriften Nature som kommer ut 3 april.

I CRYRING kan kalla H3+ lagras under lång tid och sammanföras med mycket kalla elektroner i en omgivning lika tunn som den som råder i de diffusa molnen. Samtidigt har några av forskarna använt ett teleskop på Hawaii för att observera H3+ i ett gasmoln som ligger i riktning mot stjärnan zeta Persei. Valet av just zeta Persei beror på att man i det molnet känner till hur många elektroner som finns där. Genom att kombinera mätningarna vid CRYRING med observationerna på Hawaii, kunde forskarna sluta sig till att den kosmiska strålningen är 40 gånger starkare än man tidigare trott.

– It would be a major development if it is true, säger Carl Heiles, professor i astronomi vid UC Berkeley. I think it’s plausible, because there are indications of increased heating in low-density gas.

– Det internationella samarbetet som lett fram till artikeln i Nature är ett utmärkt exempel på hur ett litet land som Sverige kan spela en viktig roll genom tillgång till en unik anläggning, CRYRING. Någon motsvarande finns inte i USA. Tyvärr har Vetenskapsrådet bestämt sig för att stänga CRYRING, något som väcker stor förvåning bland de amerikanska grupper som vi samarbetar med. Det tar lång tid att bygga upp en stark forskarmiljö och kontakter med amerikanska elituniversitet, som ger en slagkraft att åstadkomma väsentliga genombrott, menar professor Mats Larsson vid Fysikum, Stockholms universitet.

Närmare information lämnas av professor Mats Larsson på tfn 08-5537 86 47 eller 0733-89 43 77