Observation of a large-scale anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above 8 × 10^(18) eV

Aab, A.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Samarai, I. Al; Albuquerque, I. F. M.; Allekotte, I.; Almela, A.; Castillo, J. Alvarez; Alvarez Muñiz, J.; Anastasi, G. A.; Anchordoqui, L.; Andrada, B.; Andringa, S.; Aramo, C.; Arqueros, F.; Arsene, N.; Asorey, H.; Assis, P.; Aublin, J.; Avila, G.; Badescu, A. M.; Balaceanu, A.; Barbato, F.; Luz, R. J. Barreira; Baus, C.; Beatty, J. J.; Becker, K. H.; Bellido, J. A.; Berat, C.; Bertaina, M. E.; Bertou, X.; Biermann, P. L.; Billoir, P.; Biteau, J.; Blaess, S. G.; Blanco, A.; Blazek, J.; Bleve, Carla; Boháčová, M.; Boncioli, D.; Bonifazi, C.; Borodai, N.; Botti, A. M.; Brack, J.; Brancus, I.; Bretz, T.; Bridgeman, A.; Briechle, F. L.; Buchholz, P.; Bueno, A.; Buitink, S.; Buscemi, M.; Caballero Mora, K. S.; Caccianiga, L.; Cancio, A.; Canfora, F.; Caramete, L.; Caruso, R.; Castellina, A.; Cataldi, G.; Cazon, L.; Chavez, A. G.; Chinellato, J. A.; Chudoba, J.; Clay, R. W.; Colalillo, R.; Coleman, A.; Collica, L.; Coluccia, MARIA RITA; Conceição, R.; Contreras, F.; Cooper, M. J.; Coutu, S.; Covault, C. E.; Cronin, J.; D'Amico, Stefano; Daniel, B.; Dasso, S.; Daumiller, K.; Dawson, B. R.; de Almeida, R. M.; de Jong, S. J.; Mauro, G. De; Neto, J. R. T. de Mello; DE MITRI, Ivan; de Oliveira, J.; de Souza, V.; Debatin, J.; Deligny, O.; Giulio, C. Di; Matteo, A. Di; Castro, M. L. Díaz; Diogo, F.; Dobrigkeit, C.; D'Olivo, J. C.; Anjos, R. C. dos; Dova, M. T.; Dundovic, A.; Ebr, J.; Engel, R.; Erdmann, M.; Erfani, M.; Escobar, C. O.; Espadanal, J.; Etchegoyen, A.; Falcke, H.; Farrar, G.; Fauth, A. C.; Fazzini, N.; Fick, B.; Figueira, J. M.; Filipčič, A.; Fratu, O.; Freire, M. M.; Fujii, T.; Fuster, A.; Gaior, R.; García, B.; Garcia Pinto, D.; Gaté, F.; Gemmeke, H.; Gherghel Lascu, A.; Ghia, P. L.; Giaccari, U.; Giammarchi, M.; Giller, M.; Głas, D.; Glaser, C.; Golup, G.; Berisso, M. Gómez; Vitale, P. F. Gómez; González, N.; Gorgi, A.; Gorham, P.; Gouffon, P.; Grillo, A. F.; Grubb, T. D.; Guarino, F.; Guedes, G. P.; Hampel, M. R.; Hansen, P.; Harari, D.; Harrison, T. A.; Harton, J. L.; Hasankiadeh, Q.; Haungs, A.; Hebbeker, T.; Heck, D.; Heimann, P.; Herve, A. E.; Hill, G. C.; Hojvat, C.; Holt, E.; Homola, P.; Hörandel, J. R.; Horvath, P.; Hrabovský, M.; Huege, T.; Hulsman, J.; Insolia, A.; Isar, P. G.; Jandt, I.; Jansen, S.; Johnsen, J. A.; Josebachuili, M.; Kääpä, A.; Kambeitz, O.; Kampert, K. H.; Katkov, I.; Keilhauer, B.; Kemp, E.; Kemp, J.; Kieckhafer, R. M.; Klages, H. O.; Kleifges, M.; Kleinfeller, J.; Krause, R.; Krohm, N.; Kuempel, D.; Mezek, G. Kukec; Kunka, N.; Awad, A. Kuotb; Lahurd, D.; Lauscher, M.; Legumina, R.; de Oliveira, M. A. Leigui; Letessier Selvon, A.; Lhenry Yvon, I.; Link, K.; Lopes, L.; López, R.; Casado, A. López; Luce, Q.; Lucero, A.; Malacari, M.; Mallamaci, M.; Mandat, D.; Mantsch, P.; Mariazzi, A. G.; Mariş, I. C.; Marsella, Giovanni; Martello, Daniele; Martinez, H.; Bravo, O. Martínez; Meza, J. J. Masías; Mathes, H. J.; Mathys, S.; Matthews, J.; Matthews, J. A. J.; Matthiae, G.; Mayotte, E.; Mazur, P. O.; Medina, C.; Medina Tanco, G.; Melo, D.; Menshikov, A.; Messina, S.; Micheletti, M. I.; Middendorf, L.; Minaya, I. A.; Miramonti, L.; Mitrica, B.; Mockler, D.; Mollerach, S.; Montanet, F.; Morello, C.; Mostafá, M.; Müller, A. L.; Müller, G.; Muller, M. A.; Müller, S.; Mussa, R.; Naranjo, I.; Nellen, L.; Nguyen, P. H.; Niculescu Oglinzanu, M.; Niechciol, M.; Niemietz, L.; Niggemann, T.; Nitz, D.; Nosek, D.; Novotny, V.; Nožka, H.; Núñez, L. A.; Ochilo, L.; Oikonomou, F.; Olinto, A.; Selmi Dei, D. Pakk; Palatka, M.; Pallotta, J.; Papenbreer, P.; Parente, G.; Parra, A.; Paul, T.; Pech, M.; Pedreira, F.; Pȩkala, J.; Pelayo, R.; Peña Rodriguez, J.; Pereira, L. A. S.; Perlín, M.; Perrone, Lorenzo; Peters, C.; Petrera, S.; Phuntsok, J.; Piegaia, R.; Pierog, T.; Pieroni, P.; Pimenta, M.; Pirronello, V.; Platino, M.; Plum, M.; Porowski, C.; Prado, R. R.; Privitera, P.; Prouza, M.; Quel, E. J.; Querchfeld, S.; Quinn, S.; Ramos Pollan, R.; Rautenberg, J.; Ravignani, D.; Revenu, B.; Ridky, J.; Risse, M.; Ristori, P.; Rizi, V.; de Carvalho, W. Rodrigues; Fernandez, G. Rodriguez; Rojo, J. Rodriguez; Rogozin, D.; Roncoroni, M. J.; Roth, M.; Roulet, E.; Rovero, A. C.; Ruehl, P.; Saffi, S. J.; Saftoiu, A.; Salazar, H.; Saleh, A.; Greus, F. Salesa; Salina, G.; Sánchez, F.; Sanchez Lucas, P.; Santos, E. M.; Santos, E.; Sarazin, F.; Sarmento, R.; Sarmiento, C. A.; Sato, R.; Schauer, M.; Scherini, V.; Schieler, H.; Schimp, M.; Schmidt, D.; Scholten, O.; Schovánek, P.; Schröder, F. G.; Schulz, A.; Schulz, J.; Schumacher, J.; Sciutto, S. J.; Segreto, A.; Settimo, M.; Shadkam, A.; Shellard, R. C.; Sigl, G.; Silli, G.; Sima, O.; Śmiałkowski, A.; Šmída, R.; Snow, G. R.; Sommers, P.; Sonntag, S.; Sorokin, J.; Squartini, R.; Stanca, D.; Stanič, S.; Stasielak, J.; Stassi, P.; Strafella, Francesco; Suarez, F.; Durán, M. Suarez; Sudholz, T.; Suomijärvi, T.; Supanitsky, A. D.; Swain, J.; Szadkowski, Z.; Taboada, A.; Taborda, O. A.; Tapia, A.; Theodoro, V. M.; Timmermans, C.; Peixoto, C. J. Todero; Tomankova, L.; Tomé, B.; Elipe, G. Torralba; Torri, M.; Travnicek, P.; Trini, M.; Ulrich, R.; Unger, M.; Urban, M.; Galicia, J. F. Valdés; Valiño, I.; Valore, L.; Aar, G. van; Bodegom, P. van; Berg, A. M. van den; Vliet, A. van; Varela, E.; Cárdenas, B. Vargas; Varner, G.; Vázquez, J. R.; Vázquez, R. A.; Veberič, D.; Quispe, I. D. Vergara; Verzi, V.; Vicha, J.; Villaseñor, L.; Vorobiov, S.; Wahlberg, H.; Wainberg, O.; Walz, D.; Watson, A. A.; Weber, M.; Weindl, A.; Wiencke, L.; Wilczyński, H.; Winchen, T.; Wittkowski, D.; Wundheiler, B.; Yang, L.; Yelos, D.; Yushkov, A.; Zas, E.; Zavrtanik, D.; Zavrtanik, M.; Zepeda, A.; Zimmermann, B.; Ziolkowski, M.; Zong, Z.; Zuccarello, F.

doi:10.1126/science.aan4338

Cosmic rays are atomic nuclei arriving from outer space that reach the highest energies observed in nature. Clues to their origin come from studying the distribution of their arrival directions. Using 3 × 10(4) cosmic rays with energies above 8 × 10(18) electron volts, recorded with the Pierre Auger Observatory from a total exposure of 76,800 km(2) sr year, we determined the existence of anisotropy in arrival directions. The anisotropy, detected at more than a 5.2σ level of significance, can be described by a dipole with an amplitude of [Formula: see text] percent toward right ascension αd = 100 ± 10 degrees and declination δd = [Formula: see text] degrees. That direction indicates an extragalactic origin for these ultrahigh-energy particles.