Астрофизики предложили новую теорию происхождения космических лучей
Команда астрофизиков предположила новый сценарий, касающийся происхождения экстремальных космических лучей — на порядки более мощных, чем может породить Солнце. Много лет считалось, что их источниками являются мощные взрывы (например, сверхновых). Но, по мнению американских исследователей, гораздо более правдоподобным механизмом их возникновения является магнитная турбулентность.
Мощность космических лучей поражает воображение. Их энергия как минимум в 10 000 000 раз больше, чем предел, которого может достичь Большой адронный коллайдер. Даже обычные звезды (такие, как Солнце) не могут приблизиться к таким показателям, отставая на десять порядков. Откуда же берется космическое излучение? Долгое время считалось, что происходит это в результате разного рода космических катастроф, самой распространенной из которых является взрывная гибель массивной звезды (после одной из таких осталась Крабовидная туманность).
Эта версия действительно звучала правдоподобно, хоть и не объясняла некоторых деталей. Но команда американских астрономов готова предложить альтернативное объяснение: фундамент данного феномена, вероятно, укоренен в магнитных процессах. А именно — в турбулентных магнитных полях (к примеру, вокруг сверхмассивных черных дыр), которые, многократно пересекаясь и переплетаясь друг с другом, могут «накачивать» частицы энергией, как в гигантском космическом ускорителе.
Такой механизм возникновения накладывает определенные ограничения на характеристики лучей. И, проверив свое предположение, астрономы отметили, что оно гораздо лучше позволяет прогнозировать поведение потоков частиц, чья энергия может достигать 10 в 20 степени электронвольт. В частности, их свойства действительно говорят скорее о постепенном ускорении, а не о взрывном разгоне.
«Собранные данные о космических лучах сверхвысокой энергии явно подтверждают модель магнитной турбулентности, а не ударного ускорения. Это настоящий прорыв в этой области», — отметил один из соавторов исследования, профессор Нью-Йоркского университета, Гленнис Фаррар.
Тем самым физики де факто разрешают множество затруднений, с которыми сталкивалась астрономическая наука при попытке установить генезис гостей из космоса. Это тем более важно, что источник космических лучей колоссальной энергии недавно был найден совсем недалеко от Солнечной системы — при помощи расположенного в африканской пустыне массива черенковских телескопов H.E.S.S.