Физики зарегистрировали космические частицы рекордно высоких энергий

В потоке космических лучей изредка находят частицы, разогнанные до невероятных скоростей. Так, совсем недавно было объявлено об обнаружении частиц с энергией почти в петаэлектронвольт (Пэв, 10¹⁵ эВ). Для сравнения, протоны, ускоренные в кольце Большого адронного коллайдера, несут примерно в тысячу раз меньше. Теперь китайские физики зарегистрировали частицу с новым рекордом — более 1,4 ПэВ. Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Nature.

При столкновениях частиц ультравысоких энергий (более 0,1 ПэВ) появляются гамма-фотоны, по которым их и обнаруживают. Для этого ученые во главе с Чжэнем Цао (Zhen Cao) из Института физики высоких энергий в Пекине использовали датчики высокогорной обсерватории LHAASO, расположенной в провинции Сычуань. Им удалось зарегистрировать в общей сложности 530 таких «вспышек», говорящих о присутствии частиц с энергиями более 0,1 ПэВ, и связать их с 12 потенциальными «певатронами», расположенными в пределах нашей Галактики.

Стоит напомнить, что природа «певатронов» — естественных источников, способных ускорять частицы до энергий в 1 ПэВ и выше — остается неизвестной. Наибольшую популярность заслужила гипотеза, связывающая их появление со взрывами сверхновых, в ударных волнах которых может происходить разгон частиц.

На такую возможность частично указывает и новая работа китайских ученых: один из 12 обнаруженных источников частиц ультравысоких энергий связан с Крабовидной туманностью, останком сверхновой, где такие частицы обнаруживали и прежде. Впрочем, есть и другие варианты: например, еще один «певатрон» ученые связали с туманностью Кокон — местом активного звездообразования.