Центр нашей Галактики — очень неспокойное место. Здесь расположена сверхмассивная черная дыра Стрелец A*, а новое открытие добавляет к этому хаосу еще одну загадку — мощный космический ускоритель космических лучей певатрон (PeVatron).
Обсерватория Черенкова (HAWC), расположенная в горах Мексики, зафиксировала 98 событий гамма-излучения с энергией более 100 тераэлектронвольт (ТэВ) за семь лет наблюдений. Источником этого излучения является объект HAWC J1746-2856, расположенный вблизи центра Галактики.
Что такое певатроны?
Певатроны — это естественные ускорители частиц, которые способны разгонять космические лучи, преимущественно протоны и ядра атомов, до экстремальных петаэлектронвольтовых энергий. Эти потоки частиц проносятся через космос почти со скоростью света. Такими ускорителями могут быть остатки сверхновых, молодые звезды или магнитные поля вокруг черных дыр.
Если космический луч взаимодействует с магнитным полем или пылевым облаком, он излучает гамма-лучи. На Земле непосредственно обнаружить это излучение невозможно, поскольку оно рассеивается в атмосфере, превращаясь в каскад менее энергетических частиц. Однако HAWC может фиксировать эти вторичные частицы, реконструируя их первоначальный путь и источник.
Центр Галактики как источник певатронов
Команда исследователей во главе с Сохюн Ю Каркароном из Университета Мэриленда проанализировала 2546 дней наблюдений и нашла свидетельство существования мощного ускорителя в центре Млечного Пути. HAWC J1746-2856 излучает гамма-лучи с энергиями, которые ранее не наблюдались из этого региона.
Несмотря на это, ученые пока не смогли точно определить природу объекта. Рядом с ним расположены два возможных источника: Стрелец A* и другой загадочный объект — HESS J1746-285.
Важность открытия
Это исследование впервые подтверждает существование певатрона в центре Галактики. Кроме того, оно свидетельствует, что в этой зоне плотность космических лучей превышает средний уровень, что может указывать на наличие источника, который постоянно ускоряет протоны.
Ученые надеются, что будущие обсерватории Черенкова нового поколения помогут разгадать загадку HAWC J1746-2856 и лучше понять экстремальные процессы, которые происходят в центре нашей Галактики.
Ранее мы сообщали о том, как NASA создала жуткую анимацию сравнения крупнейших черных дыр Вселенной.
По материалам Science Alert
