Истоки загадочного явления в нашей галактике
|
|
Международная группа исследователей обнаружила таинственный источник гамма-излучения сверхвысоких энергий, более мощный, чем любой из ранее зарегистрированных. Мексиканская высокогорная водная обсерватория Черенкова (HAWC) расположена на вершине вулкана Сьерра-Негра, на высоте 13 000 футов над уровнем моря. Это совместное предприятие правительств США и Мексики, это постоянно действующий телескоп с широким обзором, который занимается поиском гамма- и космических лучей, приходящих из космоса. В основном он используется для изучения экстремальных физических условий в поисках новой физики.
|
|
Недавняя работа международной команды, возглавляемой Лос-Аламосской национальной лабораторией, выявила экстремальные условия окружающей среды в центре Млечного Пути, проследив источник гамма-лучей сверхвысокой энергии, мощность которых превышает 100 тераэлектронвольт, до самого сердца нашей галактики.
|
|
|
|
“Эти результаты позволяют заглянуть в центр Млечного Пути, где энергии на порядок выше, чем когда-либо наблюдались ранее”, - пояснил Пэт Хардинг, физик из Лос-Аламоса, возглавляющий эксперименты Министерства энергетики США.
|
|
Семь лет исследований
|
|
Уже более семи лет HAWC занимается мониторингом гамма-излучения, зарегистрировав около 100 событий, связанных с мощными гамма-лучами, мощность которых превышает 100 тераэлектронвольт. Это происходит благодаря уникальному дизайну HAWC, который оптимизирован для обнаружения гамма-лучей сверхвысокой энергии далеко за пределами Земли.
|
|
HAWC - это не обсерватория в смысле оптического устройства, направленного в небо, как обычно думают. Вместо этого это сеть массивных резервуаров для воды, оснащенных оптическими датчиками. Когда частицы сверхвысокой энергии из центра галактики соприкасаются с водой, они испускают голубое свечение, аналогичное звуковому удару света. Датчики регистрируют это свечение, позволяя “наблюдать” интенсивные гамма-лучи.
|
|
Анализируя собранные данные, исследователи могут понять, о каких энергиях идет речь, и даже экстраполировать источник гамма-излучения сверхвысоких энергий. В недавнем исследовании, проведенном командой из Лос-Аламоса, вероятной точкой происхождения излучения был центр нашей галактики.
|
|
“Исследование впервые подтверждает наличие певатронного источника гамма-лучей сверхвысокой энергии в месте в Млечном Пути, известном как Галактический центральный хребет, что означает, что в центре галактики происходят некоторые из самых экстремальных физических процессов во Вселенной”, - сказал Хардинг.
|
Таинственный ПеВатрон
|
|
Певатроны названы так из-за измерения пета-электрон-вольт (PeV) излучения, которое они производят. Один ПэВ равен одному квадриллиону электрон-вольт и способен достигать 99% скорости света. Несмотря на то, что наши знания о певатронах растут, многое в них остается загадочным.
|
|
В число основных версий их происхождения входят некоторые из самых драматичных событий в космосе, такие как поглощение одной черной дырой другой, рождение звезды в результате ядерного синтеза или гибель звезд в результате взрыва сверхновой.
|
|
“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”, - сказал Хардинг. “Например, поглощение черной дырой другой черной дыры было бы событием, ожидаемым только за пределами нашей галактики”.
|
|
Хотя исследования указывают на местонахождение Певатрона в самом широком смысле, предстоит еще многое сделать. HAWC уже является объектом нового поколения, построенным по технологиям, использованным при создании обсерватории в горах Хемес близ Лос-Аламоса, которая прекратила свою работу в 2008 году.
|
|
В настоящее время в чилийской пустыне Атакама строится еще более совершенная обсерватория - Южная широкоугольная гамма-обсерватория. Находясь еще ближе к экватору, он будет иметь более широкий обзор, чем HAWC, что, как мы надеемся, позволит ученым, наконец, определить конкретное местоположение Певатрона и провести окончательную идентификацию.
|
|
Источник
|