|
Обнаружили самые мощные гамма-лучи из центра Галактики
|
|
|
|
Хотя сверхмассивная черная дыра в нашей галактике относительно спокойна, центр Млечного Пути, в котором она находится, не является спокойным местом. Его экстремальное местоположение изобилует тем, что лучше всего можно охарактеризовать как махинации эпического масштаба.
|
|
|
|
Теперь он может добавить к своему списку шуток мощный космический ускоритель, известный как ПеВатрон. Обсерватория, расположенная высоко в горах Мексики, зафиксировала повторное излучение гамма-лучей с самой высокой энергией, когда-либо зарегистрированных, из одной точки, расположенной близко к центру галактики.
|
|
|
|
Природа этого источника, названного HAWC J1746-2856, неизвестна, но за семь лет высокогорная водная обсерватория Черенкова (HAWC) зафиксировала 98 гамма–излучений с уровнями энергии, превышающими 100 тераэлектронвольт.
|
|
|
|
"Эти результаты позволяют заглянуть в центр Млечного Пути, где энергии на порядок выше, чем когда-либо наблюдались ранее", - говорит физик Пэт Хардинг из Лос-Аламосской национальной лаборатории.
|
|
|
|
"Это исследование впервые подтверждает наличие певатронного источника гамма-лучей сверхвысокой энергии в месте в Млечном Пути, известном как Галактический центральный хребет, что означает, что центр галактики является домом для некоторых из самых экстремальных физических процессов во Вселенной".
|
|
|
|
|
|
|
Певатроны – это то, что получается при смешивании космических лучей (в основном заряженных протонов и атомных ядер, несущихся в космосе почти со скоростью света) и гигантских природных ускорителей частиц. Певатронами могут быть такие среды, как остатки сверхновых, зарождающиеся звезды и мощные магнитные поля вокруг сверхмассивных черных дыр.
|
|
|
|
Если ускоритель частиц достаточно мощный, он может разогнать космические лучи до чрезвычайно высоких энергий, вплоть до тераэлектронвольтных диапазонов – это триллион электронвольт.
|
|
|
|
Несмотря на свою мощность, такие высокоэнергетические ускорители нелегко найти.
|
|
|
|
"Многие из этих процессов настолько редки, что вы не ожидали бы, что они произойдут в нашей галактике, или же они происходят в масштабах, которые не коррелируют с размерами нашей галактики", - объясняет Хардинг. "Например, черная дыра, поглощающая другую черную дыру, была бы событием, ожидаемым только за пределами нашей галактики".
|
|
|
|
Когда ускоренный космический луч затем внезапно замедляется из-за взаимодействия с чем-то еще в космосе, например с магнитным полем или пылевым облаком, энергия, которую он несет, высвобождается в виде гамма-излучения.
|
|
|
|
Гамма-излучение не может распространяться очень далеко в атмосфере Земли, а это значит, что мы не можем обнаружить его непосредственно с земли.
|
|
|
|
Однако, когда они попадают в нашу атмосферу, их взаимодействие с другими молекулами приводит к распределению их интенсивной энергии, превращая их в поток безвредных частиц с более низкой энергией. Их можно обнаружить с помощью подземных детекторов Черенкова, таких как HAWC. Затем физики смогут реконструировать гамма-излучение, вызвавшее этот ливень, и даже выяснить, откуда оно взялось.
|
|
|
|
HAWC особенно чувствителен к тераэлектронвольтным энергиям и уже совершил несколько прорывных открытий, в том числе впервые обнаружил гамма-излучение с энергией ТэВ от Солнца.
|
|
|
|
Команда, возглавляемая физиком Сохеном Ю Каркароном из Мэрилендского университета, обнаружила признаки певатронов в большом количестве данных HAWC, собранных за 2546 дней. И, что интересно, 98 из этих сигналов, похоже, исходят от одного и того же точечного источника в центре галактики Млечный Путь.
|
|
|
|
Ускоритель, получивший название HAWC J1746-2856, испускает самое мощное излучение, когда-либо наблюдавшееся из центра галактики.
|
|
|
|
Команде еще предстоит установить личность HAWC J1746-2856, поскольку ни один из известных остатков сверхновой не совпадает с местоположением источника. В этой окрестности есть два объекта, которые могут быть ответственны за излучение – сверхмассивная черная дыра, вокруг которой вращается галактика Стрелец А*; и известный, но неопознанный источник гамма-излучения под названием HESS J1746-285, расположенный вблизи галактического объекта, известного как Радиодуга.
|
|
|
|
Хотя исследователи не смогли определить природу источника, их находки подтверждают существование Певатрона в центре галактики.
|
|
|
|
Результаты также говорят нам о нескольких других вещах. Они показывают, что плотность космических лучей выше, чем в среднем по галактике, например, в центре галактики, что позволяет предположить наличие источника недавно ускоренных протонов в этом регионе.
|
|
|
|
Но, возможно, нам придется подождать результатов наблюдений следующего поколения черенковских детекторов, которые помогут разгадать странную тайну HAWC J1746-2856.
|
|
|
|
Источник
|
