03.02.2021, 10:05
Сергей Васильев
2,5 тыс

Астрономы подтвердили существование «естественных ускорителей частиц» в нашей Галактике

❋ 4.7

Гамма-лучи с огромными энергиями, приходящие со стороны диска Млечного Пути, показали, что в Галактике имеются собственные «ускорители» космических лучей — «певатроны».

Обсерватория Tibet AS-gamma
Обсерватория Tibet AS-gamma / ©Institute of High Energy Physics of the Chinese Academy of Sciences / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Землю постоянно бомбардируют космические лучи — заряженные частицы (в основном протоны) различного происхождения. Их открыли более века назад, и с тех пор астрономы многократно измеряли и моделировали энергетический спектр космических лучей, обнаружив, что некоторые из них несут более триллиона (пета-) электронвольт — в тысячи раз больше, чем частицы, разогнанные Большим адронным коллайдером (порядка тераэлектронвольт).

Что именно служит источником такого огромного ускорения, в точности неизвестно: основными кандидатами выступают взрывы сверхновых, нейтронные звезды и пузыри Ферми, поднимающиеся перпендикулярно плоскости Млечного Пути. Однако само существование таких естественных ускорителей, «певатронов» (PeVatrons), остается неподтвержденным, и ни один из них еще не был однозначно идентифицирован астрономами.

Теоретически обнаружть «певатрон» позволяет высокоэнергетическое гамма-излучение, которое возникает при случайных столкновениях космических лучей с другими частицами. Его энергия на порядок ниже, однако остается огромной. И недавно ученым из обсерватории Tibet AS-gamma удалось зарегистрировать такие гамма-лучи, исходящие от диска Галактики. Об этом они сообщают в статье, готовящейся к публикации в журнале Physical Review Letters.

Tibet AS-gamma — совместный проект японских и китайских астрономов, массив детекторов, работающих высоко в горах Тибета, неподалеку от Лхасы. Он впервые подтвердил существование гамма-лучей с энергией от 100 тераэлектронвольт до почти одного петаэлектронвольта — максимум составил 957 тераэлектронвольт. Создать такие «энергичные» гамма-фотоны могли лишь частицы, имевшие не менее чем вдесятеро больше энергии, — те самые космические лучи «певатронов».

Ученые отдельно рассмотрели 38 самых мощных событий, с энергиями более 400 тераэлектронвольт, показав, что их не удается связать с конкретными источниками. Значит, такие фотоны действительно рождаются из-за случайных столкновений протонов, разогнанных «певатронами» и свободнолетящих по Галактике.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий