Науковці виявили найпотужніші космічні промені в історії — їхнє загадкове джерело може бути поруч із Землею

Міжнародна команда вчених зафіксувала найпотужніші космічні промені за всю історію спостережень. Таємничі джерела випромінювання розташовані порівняно недалеко від Землі.

Науковці зареєстрували промені, що складаються з електронів та їхніх античастинок — позитронів, з енергією до 40 тераелектронвольт (ТеВ), що в 40 000 разів більше за енергію видимого світла, повідомляє Livescience.

Обсерваторія High Energy Stereoscopic System (HESS) у Намібії зафіксувала ці промені, які втрачають енергію під час подорожі через космос через взаємодію зі світлом і магнітними полями. Це вказує на те, що джерела випромінювання такої енергії мають бути відносно близькими, хоча що саме їх породжує — залишається загадкою. Дослідники опублікували свої висновки 25 листопада в журналі Physical Review Letters.

Катрін Егбертс, керівниця відділу експериментальної астрофізики Потсдамського університету, пояснює, що електрони космічних променів найімовірніше походять від кількох джерел на відстані до кількох тисяч світлових років від Сонячної системи. Для порівняння — діаметр Чумацького Шляху становить приблизно 100 000 світлових років.

Космічні промені — це високоенергетичні частинки, які випромінюють Сонце, вибухи наднових зір, пульсари (швидко обертові нейтронні зорі) та інші невідомі об’єкти. Коли промені влітають у верхні шари атмосфери Землі, вони розпадаються на зливу частинок, які досягають земної поверхні. Відновлення початкових характеристик променів за цими частинками — копітке завдання з високим ступенем невизначеності.

Для виявлення електронів космічних променів команда використала обсерваторію HESS — комплекс із п’яти телескопів заввишки 12 метрів у нагір’ї Хомас у Намібії. Упродовж десятиліття телескопи сканували верхню атмосферу, шукаючи слабкі ознаки випромінювання Черенкова. Подібно до того, як літак створює звуковий удар, рухаючись швидше за звук, частинка випромінює слабке блакитне світіння, коли рухається швидше за світло в середовищі, що його сповільнює.

Науковці виявляли це світіння і застосовували удосконалені алгоритми для відфільтрування шумів, щоб створити безпрецедентно детальний енергетичний спектр променів, які досягають Землі. Кількість цих променів різко зменшується за вищих енергетичних масштабів, тому менші космічні детектори навряд чи зможуть зареєструвати їх у достатній кількості. Проте наявність особливо енергійних частинок дала вченим чітке розуміння того, що принаймні деякі джерела променів розташовані близько до нашої планети.

Джерело: Livescience