Ново научно откритие: китайски астрономи откриха гигантски ускорител на частици в космоса
Откритие в съзвездието Лебед ще промени разбиранията за произхода на гама лъчите.
Изследователи от обсерватория в Югозападен Китай оповестиха, че са разкрили съществуването на свръхмощен ускорител на галактически частици. Това е изобретение, което може да преобърне визиите за произхода и източниците на галактически лъчи в нашата Галактика.
Съществуването на сходната на мехур конструкция – към 10 милиона пъти по-голяма от нашата Слънчева система – може да изясни произхода на свръхвисокоенергийните гама лъчи в Млечния път. Това опонира на досегашните теории за техния генезис.
Според публикацията, оповестена в рецензираното научно списание Science Bulletin, въпросната конструкция е записана в съзвездието Лебед благодарение на китайската обсерватория Лхаасо. Цао Джън, един от създателите на публикацията, съобщи, че „ това е първият разпознат свръхмощен ускорител на галактически лъчи„.
Космическите лъчи са заредени частици, които се движат в пространството със скорост, близка до тази на скоростта на светлината. Въпреки че са открити преди над 100 години, учените към момента не знаят по какъв начин тъкмо се образуват лъчите, които доближават Земята, и от кое място произлизат.
Предишните енергийни спектри на галактическите лъчи демонстрираха точка на изкривяване при енергийно равнище от към 1 петаелектронволт (PeV). Тя се назовава „ коляно “ поради формата си на графиките. Смяташе се, че галактическите лъчи с сили под 1 PeV произлизат от Млечния път, до момента в който тези с сили над тази точка се считаха за извънгалактични.
Но през 2020 година обсерваторията в Лхасо откри високоенергийни фотони с генезис от съзвездието Лебед. Тези фотони са били генерирани от конфликти с частици галактически лъчи с сили над 1 PeV.
Подробният разбор сподели, че източникът на лъчението е конструкция, сходна на балон. Тя е ситуирана в регион на интензивно звездообразуване в съзвездието Лебед. Този район беше наименуван Лебед Х. В структурата бяха открити фотони с сили от 1 PeV до рекордните 2,5 PeV. В центъра на балона се намира солидният звезден куп Swan OB2 (Лебед OB2). Той съдържа огромен брой млади горещи звезди, някои от които с повърхностни температури над 35 000 градуса по Целзий. Предполага се, че този клъстер е най-мощният ускорител на частици.
Според откривателите ускорителят е кадърен да форсира галактическите лъчи в междузвездното пространство до сили от порядъка на 10-25 PeV. Тези лъчи се сблъскват с междузвездния газ и пораждат следените фотони с сили от 1 PeV и по-високи.
Цао Джън отбелязва, че интензивността на излъчването на звездите в този клъстър е стотици до милиони пъти по-висока от тази на Слънцето. Веществото, изхвърлено от повърхността на звездите под въздействието на радиацията, образува високоскоростни потоци, които се сблъскват с междузвездната среда. В резултат на това се образува ускорител на частици.
„ След като се образува ускорителят, микроскопичните частици, в които доминират протоните, се форсират до извънредно високи сили. Именно това са галактическите лъчи, които следим на Земята “,
споделя Цао.
Учените откриха връзка сред газовете към мехура и интензивността на гама лъчите, генерирани от ускорението на частици.
„ Разумно е да се допусна, че всеки източник на галактически лъчи в нашата Галактика има подобен балон или ореол “, пишат те в своята научна работа.
Скоростта на дифузия на галактическите лъчи е била 100 пъти по-ниска от предстоящата, което е разрешило на учените да открият този балон. Цао Джън изрази вяра, че по-нататъшните открития ще оказват помощ за разрешаването на загадката за произхода на галактическите лъчи.
