Виявлено потужні космічні промені, що в 40 тис. разів перевищують енергію видимого світла

Джерело: Live Science

Вчені виявили найпотужніші космічні промені з усіх будь-коли виявлених, і вони виробляються невідомим джерелом, розташованим відносно близько до Землі.

Зокрема промені, які складаються з електронів та їхніх аналогів з антиматерії – позитронів, спостерігалися при енергіях до 40 тераелектронвольт (ТеВ), що в 40 000 разів перевищує енергію видимого світла.

Як розповіли експерти, виявлені обсерваторією High Energy Stereoscopic System (HESS) в Намібії промені втрачають енергію під час руху в просторі через взаємодію зі світловими і магнітними полями. Проте, що саме їх виробляє, залишається невідомим.

“Це важливий результат, оскільки ми можемо зробити висновок, що виміряні CRe (електрони космічних променів – ред.), найімовірніше, походять з дуже небагатьох джерел в нашій Сонячній системі, максимум до декількох тисяч світлових років, що є дуже малою відстанню в порівнянні з розмірами нашої Галактики”, – сказала Катрін Егбертс, керівниця відділу експериментальної фізики астрочастинок Потсдамського університету в Німеччині.

Для порівняння, діаметр Чумацького Шляху становить близько 100 тисяч світлових років.

Зазначається, що космічне проміння – це високоенергетичні частинки, вироблені Сонцем, вибухами зірок – надновими, нейтронними зірками, що швидко обертаються, – пульсарами, а також іншими невідомими джерелами. Коли промені врізаються у верхні шари атмосфери Землі, вони розпадаються на зливи частинок, які можна виявити на поверхні Землі. Проте реконструкція променів, які створили ці зливи частинок, є важким процесом.

Для того, щоб знайти електрони космічного проміння, дослідники використовували обсерваторію HESS – масив із п’яти 12-метрових телескопів на нагір’ї Хомас у Намібії.

Протягом десятиліття телескопи сканували верхні шари атмосфери у пошуках слабких ознак черенковського випромінювання, що залишаються від дії променів. Подібно до того, як літак, що рухається швидше за швидкість звуку, створює звуковий удар, частинка, що рухається крізь середовище, яке сповільнює світло, швидша за світло, створює навколо себе слабке блакитне світіння.

Шукаючи це світіння і використовуючи складні алгоритми для відсіювання шуму, вчені створили енергетичний спектр променів, що потрапляють на Землю, у найдрібніших деталях. Кількість цих променів різко зменшується у високих енергетичних масштабах, що вказує на те, що невеликим космічним детекторам буде важко знайти їх у достатній кількості.

Проте наявність особливо енергійних частинок засвідчила, що принаймні деякі з джерел променів знаходяться близько до Землі.

Космічний телескоп NASA/ESA Hubble сфотографував спіральну галактику NGC 5248, розташовану за 42 мільйони світлових років від Землі в сузір’ї Волопаса.