У північній півкулі неба, в межах сузір’я Орла, виявлено надпотужний космічний прискорювач, який генерує швидкі частинки з найвищими відомими енергіями в нашій галактиці. Загадковий об’єкт, що отримав назву LHAASO J1912+1014u, здатний розганяти протони до енергій понад один квадрильйон електронвольт (ПеВ). Це відкриття дає науковцям ключ до розуміння походження високоенергетичних частинок, які пронизують космос майже зі швидкістю світла. Результати дослідження були нещодавно опубліковані у виданні The Astrophysical Journal.
Астрономи вперше помітили LHAASO J1912+1014u у 2024 році поблизу Альтаїра — однієї з найяскравіших зірок нічного неба. Спочатку об’єкт класифікували як звичайний залишок наднової. Однак пізніше обсерваторії зафіксували потужний потік гамма-випромінювання, що бив із цього джерела.
Оскільки гамма-промені часто виникають внаслідок зіткнення прискорених частинок із навколишнім газом, науковці запідозрили, що перед ними так званий «Певатрон» (PeVatron) — природний космічний прискорювач.
Виявляти Певатрони надзвичайно важко, адже протони рідко зберігають прямолінійну траєкторію від свого джерела. Крім того, гамма-промені менших енергій можуть утворюватися швидкими електронами, і перші спостереження не дозволяли розрізнити, що саме є причиною випромінювання.
Метод «трьох стріл»
Щоб точно ідентифікувати природу об’єкта, команда дослідників зібрала дані з трьох різних обсерваторій. Кожна з них сканувала свою ділянку електромагнітного спектра: космічний телескоп Fermi, японський радіотелескоп FUGIN та рентгенівська обсерваторія Chandra.
Завдяки цьому вчені побудували детальну багатохвильову модель та остаточно виключили електрони як джерело випромінювання.
«Є старе японське прислів’я: Одну стрілу зламати легко, але три стріли, зібрані разом, — ні», — зазначає Цунефумі Мізуно, доцент Центру астрофізичних наук Університету Хіросіми. — У нашому дослідженні три «стріли» з різних телескопів об’єдналися і довели, що наша ціль є справжнім Певатроном».
Проте, хоча вчені підтвердили безпрецедентне прискорення протонів, сама природа об’єкта, що стоїть за цим процесом, залишається нерозгаданою астрономічною загадкою.
Найпотужніший колайдер природи
Це відкриття наближає науковців до розуміння того, звідки беруться найенергійніші космічні промені Чумацького Шляху. Їхня енергія вимірюється в електронвольтах і може перевищувати один квадрильйон (10¹⁵).
Щоб осягнути цей масштаб: один петаелектронвольт (ПеВ) у тисячі разів перевищує максимальну енергію зіткнення у Великому адронному колайдері — найпотужнішому людському винаході. Природні космічні прискорювачі залишають далеко позаду будь-які земні технології. Вчені припускають, що окрім знайденого об’єкта, в нашій галактиці можуть бути розкидані десятки подібних Певатронів, і тепер людство нарешті знає, як їх шукати.
Раніше ми повідомляли про те, як науковцям вдалося відтворити умови перших мікросекунд після Великого вибуху.
За матеріалами eurekalert.org
