Пульсар у сузір’ї Орла виявився джерелом петаелектронвольтних частинок

Обсерваторія LHAASO виявила у випромінюванні з пульсара PSR J1849-0001, розташованому у сузір’ї Орла, частинку з енергією у кілька ПеВ. Це вже друга туманність, пов’язана з нейтронними зорями, яка виявилася потужним космічним прискорювачем.

Високоенергетична частинка

У журналі Nature Astronomy опубліковане дослідження китайських науковців, присвячене пульсару PSR J1849-0001, розташованому в сузір’ї Орла. У ньому вони розповіли про цікаве відкриття, здійснене за допомогою нової радіоастрономічної обсерваторії Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO).

Головний результат цього дослідження — відкриття частинки, енергія якої склала близько 2 ПеВ. Це означає, що енергія цієї частинки у 10¹⁵ більше, ніж треба для перенесення електрона між двома точками з потенціалом у 1 В.

Це означає, що PSR J1849-0001 і вся туманність, яка його оточує, може вважатися прискорювачем частинок із надзвичайно високими енергіями. І це вже не перший подібний об’єкт, що має такі властивості.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше

Пульсарні туманності

Пульсар — це нейтронна зоря, що надзвичайно швидко обертається і має потужне магнітне поле. Вона є залишком вибуху наднової, результатом стискання ядра мертвого світила. Іноді вона оточена рештками матеріалу скинутих зовнішніх шарів мертвої зорі — пульсарною туманністю.

Пульсарні туманності відомі як джерела випромінювання у найрізноманітніших частинах спектра, зокрема і високочастотному. Джерелом його є матеріал туманності, який взаємодіє з магнітними полями та власним випромінюванням пульсара.

Науковці давно знають, що діапазон цього випромінювання сягає гамма-променів, однак вважали, що існує теоретична межа енергії, яку подібні системи можуть забезпечити частинкам. Вони навіть не можуть наблизитися до межі в кілька ПеВ.

Деякий час тому той самий детектор LHAASO виявив у найвідомішої з пульсарних туманностей — Крабоподібної — випромінювання, енергія якого становила понад один ПеВ, а це — 16 % від теоретично можливої.

І ось тепер — новий результат. У частинки, що прилетіла до нас від пульсара, енергія становить 27 % від максимально можливою. Тож, можливо, це ще не межа. Щобільше, не виключено, що всі пульсарні туманності є прискорювачами частинок, здатними розганяти їх до петаелектронвольтних енергій.

За матеріалами phys.org