Астрофизици откриха най-мощния естествен ускорител на частици в нашата галактика. Резултатите от изследването са публикувани в The Astrophysical Journal, пише SciTechDaily.
Най-мощният естествен ускорител на частици в нашата галактика
Учени откриха ускорител на космически частици, който генерира протони с най-висока енергия в нашата галактика. Откритието може да хвърли светлина върху природата на космическите лъчи.
Прочетете също: Учени: Структурата на Млечния път е допринесла за образуването на континенти на Земята
В цялата ни галактика Млечен път заредени частици се носят с толкова високи енергии, че дори най-мощният ускорител на частици на Земята, Големият адронен колайдер, не може да ги достави. Известни като космически лъчи, тези частици са съставени предимно от протони и малък брой електрони. Сега учените откриха естествен ускорител на частици в космоса, който създава протоните с най-висока енергия в космическите лъчи. Такива обекти се наричат певатрони, а най-мощният от тях се намира близо до звездата Алтаир, на около 17 светлинни години разстояние.
Най-енергийният източник на протони в Млечния път се нарича LHAASO J1912+1014u и представлява мъглявина, образувана от вятъра на пулсар, вид неутронна звезда. Резултатите от изследването ще помогнат за обяснението на произхода и поведението на високоенергийните космически лъчеви частици, които изпълват галактиката. Десетки подобни певатрони може да се крият в Млечния път.
Прочетете също: Невиждано досега: Звезда в Млечния път изригва потоци газ със скорост от 32 милиона км/ч
Според учените, LHAASO J1912+1014u е протонен певатрон, който генерира космически лъчи. Откритието, че това е най-мощният естествен ускорител на частици, е станало възможно благодарение на гама-лъчите, които протоните създават при сблъсъка си с междузвезден газ. Чрез анализ на това електромагнитно излъчване, астрофизиците са успели да открият източник на високоенергийни протони. Както показа проучването, LHAASO J1912+1014u генерира протони с енергии, надвишаващи 0,1 петаелектронволта (PeV).
Енергията на частиците космически лъчи се измерва в електрон-волтове - енергията, която електронът получава, когато излезе от състоянието си на покой и увеличи електрическия си потенциал с един волт. Най-високите енергии на космическите лъчи могат да достигнат и надхвърлят един квадрилион електрон-волта (единица с 15 нули) или един петаелектронволт.
Наскоро учени успяха да засекат необичаен излишък от гама-лъчение в центъра на Млечния път. Ново проучване показва, че ако това сияние се произвежда от обикновени космически обекти, включително пулсари, то би трябвало да има десетки хиляди такива, почти невидими за съвременните телескопи. Този резултат отново постави на преден план една от най-озадачаващите хипотези на астрофизиката: астрономите може би виждат косвена следа от тъмна материя.
Астрономите отдавна наблюдават феномен, наречен „Излишък на галактическия център“ – излишък на гама-лъчение около центъра на Млечния път. Това сияние е почти сферично и се простира на хиляди светлинни години. Проблемът е, че няма достатъчно известни източници на радиация, за да се обясни напълно неговата интензивност.
Гама-лъчите са най-енергийната форма на електромагнитно излъчване. Те могат да бъдат произведени от изключително мощни космически процеси, като звездни експлозии, черни дупки или пулсари. В центъра на Галактиката обаче сигналът се оказа твърде необичаен.
Съответно пред учените изникна въпросът - пулсари или тъмна материя е това, Едно възможно обяснение е, че гама-лъчите се излъчват от голям брой пулсари – бързо въртящи се неутронни звезди, които излъчват енергия. Но нов анализ показва, че за да се обяснят само наблюденията от пулсари, в централната част на Млечния път трябва да има повече от 35 000 такива обекта.
Прочетете също: Може ли Млечният път да се сблъска с друга галактика?
