Гигантский гамма-пузырь — источник самых мощных лучей Млечного Пути

Ученые обнаружили настоящий галактический ускоритель, который уже окрестили «Супер ПеВатроном». Эта штука способна разгонять космические лучи до умопомрачительных энергий — не менее 10 петаэлектронвольт! Это абсолютные рекордсмены Млечного Пути, самые мощные частицы, которые мы только можем зафиксировать.

И вот теперь исследование китайских астрономов дало твердое подтверждение: да, такие источники чудовищной энергии реально существуют прямо в нашей галактике. «Мы охотились за подобным много лет, — делится соавтор работы, астрофизик Чжэнь Цао. — И теперь наконец-то видим это воочию». Чувствуется облегчение в его словах, не находите?

В поисках космической пушки

Что такое космические лучи? По сути, это мельчайшие субатомные частицы — протоны или ядра атомов, — носящиеся по Вселенной с почти световой скоростью. Мы давно знаем, что в Млечном Пути есть лучи с энергией в несколько ПэВ. Но вот найти их конкретный источник — задача невероятно сложная.

Проблема в магнитных полях. Они искривляют путь заряженных частиц, так что те летят не по прямой, а по запутанной, скрученной траектории. Отследить, откуда они начали путь, почти невозможно. Как же быть? Ученые пошли на хитрость: они ловят не сами лучи, а гамма-фотоны, которые рождаются при столкновении этих лучей с межзвездным газом. Гамма-лучи несут десятую часть энергии и, что важно, летят прямо. По ним-то и можно вычислить «стрелка».

Цао и его команда использовали для этой охоты Большую высотную обсерваторию LHAASO в Китае. Их цель — область Лебедь OB2, массивный звёздный «родильный дом» в созвездии Лебедя.

И там они нашли его: огромный светящийся «пузырь», испускающий гамма-фотоны с энергией выше 1 ПэВ (а один раз поймали и на 2,5 ПэВ!). Это явный признак, что данная область способна рождать космические лучи с общей энергией от 10 до 25 ПэВ, объясняет Цао.

Как же работает этот природный ускоритель? Все дело в звёздах внутри Лебедя OB2. Они горячие, массивные и живут недолго, испуская чудовищные звёздные ветры. Когда эти ветры, несущиеся со скоростью тысячи километров в секунду, врезаются в межзвёздный газ, создаются идеальные условия для разгона частиц до невероятных энергий. Природа — лучший инженер.

«Наблюдения показывают, что космические лучи из нашей Галактики могут быть куда энергичнее, чем мы думали, — комментирует астрофизик Гэвин Роуэлл. — Результат, безусловно, поражает».

Теперь команда Цао планирует изучить Лебедь OB2 пристальнее, чтобы выяснить точное местоположение ускорителя внутри скопления. И, конечно, охота на другие галактические «супер-катапульты» в Млечном Пути только начинается. Кто знает, какие ещё секреты скрывает наша звёздная родина?