Источники космического гамма-излучения обнаружили и внутри Млечного Пути
Распределение гамма-лучей сверхвысоких энергий (желтые точки), обнаруженных в эксперименте Tibet ASγ, в галактической системе координат © lambda.gsfc.nasa.gov
Расположенная в Тибете обсерватория ASy зафиксировала мощные вспышки гамма-излучения. Предположительно, их источником были космические лучи, возникшие внутри Млечного Пути. Это говорит о существовании источников подобных частиц не только за пределами нашей Галактики, но и внутри нее, пишет пресс-служба Китайской академии наук. Ученые зафиксировали 23 события космического гамма-излучения.
Огромный комплекс телескопов в Тибете обнаружил первые свидетельства распространения гамма-лучей сверхвысоких энергий через Млечный Путь. Их источником являются неизвестные звездные ускорители естественного происхождения, которые вращаются вокруг галактики в течение миллионов лет. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.
"Эти вспышки не были порождены известными точечными источниками гамма-излучения в Млечном Пути. Это говорит о том, что в нашей Галактике существует множество объектов, которые могут разгонять заряженные частицы до энергий в несколько петаэлектронвольт", - уточняет пресс-служба.
Космическим излучением называют различные типы элементарных частиц и тяжелые ионы, которых разгоняют до околосветовых скоростей различные природные ускорители частиц. Эти заряженные частицы опасны для здоровья космонавтов и работы спутников на орбите. Их природа пока остается загадкой для исследователей.
В частности, ученые пока не могут точно сказать, где и из каких источников возникает космическое излучение. Часть астрономов предполагает, что они возникают в пределах Млечного Пути внутри горячих остатков взорвавшихся звезд, а другие считают, что их источником служат ядра и облака газа в далеких галактиках. За последние годы ученые нашли несколько подтверждений второй теории, однако возможности возникновения заряженных частиц и в нашей Галактике это не исключает.
В ходе нового исследования японские и китайские астрофизики под руководством профессора Института физики высоких энергий Китайской академии наук Хуана Цзина нашла свидетельства того, что источников подобного космического излучения много и в пределах Млечного Пути.
Ученые анализировали результаты наблюдений обсерватории ASy. Это совместный проект Японии и Китая, он начал работу в 1990 году. Основная цель наблюдений ASy - вспышки, которые возникают в атмосфере Земли в результате прохождения через нее частиц высокой энергии или гамма-лучей, которые возникают в результате взаимодействий между космическим излучением и различными молекулами и атомами.
Обсерватория располагается неподалеку от столицы Тибетского автономного региона, Лхасы. Ее детекторы могут улавливать следы частиц с энергией в один тераэлектронвольт (ТэВ) и более.
Недавно Хуан и его коллеги подвели итоги очередного раунда работы детекторов. В результате ученые обнаружили 23 вспышки гамма-излучения мощностью в 400 ТэВ и более. Источником всех вспышек было космическое излучение галактического происхождения. Мощность одной из них - рекордный 1 петаэлектронвольт.
Открытие подобных всплесков, как считают Хуан и его коллеги, говорит о существовании в Млечном Пути большого количества природных ускорителей частиц, которые могут порождать космическое излучение очень большой мощности и не уступают в этом отношении их внегалактическим источникам.
Гамма-лучи высокой энергии производятся благодаря ядерному взаимодействию между космическими лучами высокой энергии, испускаемыми мощными галактическими источниками , и межзвездным газом в галактике Млечный Путь. Космические лучи порождаются загадочными певатронами (PeVatrons), которые могут представлять собой вспышки сверхновых, области звездообразования или сверхмассивную черную дыру в центре галактики. Однако до сих пор не было найдено ни одного активного певатрона, хотя открытие впервые указывает на их существование.
Источник:
https://nauka.tass.ru/nauka/11057015
https://lenta.ru/news/2021/04/02/accelerator/