Рекордное гамма-излучение обнаружено в сердце Млечного Пути
Американские исследователи впервые зафиксировали около сотни гамма-лучей сверхвысокой энергии с напряжением более 100 тераэлектронвольт (тЭв) в центре Млечного Пути. Открытие удалось сделать благодаря данным, собранным Черенковской гамма-обсерваторией (HAWC) в Мексике в течение семи лет.
Международная исследовательская группа, возглавляемая Лос-Аламосской национальной лабораторией использовала полученные данные, чтобы непосредственно рассмотреть взаимодействие космических лучей с певатронами – их мощными ускорителями.
«Эти наблюдения позволяют заглянуть в центр Млечного Пути, где была зафиксирована энергия на порядок выше, чем когда-либо наблюдались ранее», – отмечают исследователи. Их открытие подтверждает, что певатроны могут быть источниками гамма-лучей сверхвысокой энергии в центре Млечного Пути. Это, в свою очередь, означает, что именно в «сердце» галактики могут формироваться некоторые из самых экстремальных физических процессов во Вселенной.
Исследование гамма-излучения играет ключевую роль в изучении космических процессов, происходящих в экстремальных условиях центра Млечного Пути, отмечают ученые. Гамма-лучи сверхвысокой энергии возникают благодаря наличию певатрона – источника, который ускоряет частицы до показателей в миллион миллиардов электрон-вольт (эВ), что в квадриллион раз больше энергии световых частиц, испускаемых электрической лампочкой. Протоны космических лучей, создаваемые певатроном, двигаются со скоростью, превышающей 99% скорости света, и при взаимодействии с плотным окружающим газом образуют гамма-лучи сверхвысокой энергии.
Однако до сих пор неизвестно, откуда берутся певатроны. Энергии, которые они используют, указывают на то, что они появляются в результате некоторых из самых мощных процессов во Вселенной, таких как смерть звезды в результате взрыва сверхновой, либо рождение звезды, либо поглощение одной черной дыры другой.
Исследовательская группа планирует расширить данные, полученные Черенковской обсерваторией, и определить точное местоположение источника певатронов с помощью строящейся Южной широкополосной гамма-обсерватории (SWGO) в пустыне Атакама в Чили. Благодаря тому, что центр Млечного Пути стал более доступным для изучения, ученые надеются в скором времени раскрыть тайну, которая скрывается в сердце нашей галактики.
Ранее российские и белорусские ученые наблюдали мощнейшие гамма-всплески с помощью малых спутников-кубсатов. Это стало важной вехой в области астрофизики высоких энергий, поскольку ни один гамма-телескоп не способен на то, что может сделать группа небольших космических аппаратов – одновременно обнаруживать самые мощные выбросы излучения по всему небу.
