У центрі Чумацького Шляху виявили найпотужніші гамма-промені за всю історію спостережень

Центр нашої Галактики — далеко не найспокійніше місце. Тут розташована надмасивна чорна діра Стрілець A*, а нове відкриття додає до цього хаосу ще одну загадку — потужний космічний прискорювач космічних променів певатрон (PeVatron).

Мозаїка MeerKAT
Мозаїка MeerKAT, що дало можливість нарешті поєднати інфрачервону мозаїку Spitzer/WISE із радіоданими MeerKAT. Дані MeerKAT накладаються білим кольором. Авторство: Flickr, CC BY 2.0

Обсерваторія Черенкова (HAWC), розташована в горах Мексики, зафіксувала 98 подій гамма-випромінювання з енергією понад 100 тераелектронвольт (ТеВ) за сім років спостережень. Джерелом цього випромінювання є об’єкт HAWC J1746-2856, розташований поблизу центру Галактики. 

Що таке певатрони?

Певатрони — це природні прискорювачі частинок, які здатні розганяти космічні промені, переважно протони та ядра атомів, до екстремальних петаелектронвольтових енергій. Ці потоки частинок проносяться через космос майже зі швидкістю світла. Такими прискорювачами можуть бути залишки наднових, молоді зорі або магнітні поля навколо чорних дір. 

Стрілець A*
Випромінювання супербульбашки розсіяної області центру Галактики. Яскрава точка поблизу центру цього регіону — Стрілець A*, чорна діра масою 4 млн сонячних. Це зображення відображає хаотичну складність самого серця нашої Галактики. Авторство: I. Heywood, SARAO

Якщо космічний промінь взаємодіє з магнітним полем чи пиловою хмарою, він випромінює гамма-промені. На Землі безпосередньо виявити це випромінювання неможливо, оскільки воно розсіюється в атмосфері, перетворюючись на каскад менш енергетичних частинок. Проте HAWC може фіксувати ці вторинні частинки, реконструюючи їхній первісний шлях і джерело. 

Центр Галактики як джерело певатронів

Команда дослідників на чолі з Сохюн Ю Каркароном з Університету Мериленда проаналізувала 2546 днів спостережень і знайшла свідчення існування потужного прискорювача в центрі Чумацького Шляху. HAWC J1746-2856 випромінює гамма-промені з енергіями, які раніше не спостерігалися з цього регіону.

Попри це, вчені поки не змогли точно визначити природу об’єкта. Поруч із ним розташовані два можливі джерела: Стрілець A* та інший загадковий об’єкт — HESS J1746-285. 

Важливість відкриття 

Це дослідження вперше підтверджує існування певатрона у центрі Галактики. Крім того, воно свідчить, що в цій зоні щільність космічного проміння перевищує середній рівень, що може вказувати на наявність джерела, яке постійно прискорює протони. 

Вчені сподіваються, що майбутні обсерваторії Черенкова нового покоління допоможуть розгадати загадку HAWC J1746-2856 та краще зрозуміти екстремальні процеси, які відбуваються в центрі нашої Галактики.

Раніше ми повідомляли про те, як NASA створила моторошну анімацію порівняння найбільших чорних дір Всесвіту.

За матеріалами Science Alert

Китай представив проєкт космоплана для доставлення вантажів на орбіту
Загроза астрономії: вчені закликають зупинити запуски Starlink
Наш Всесвіт не оптимальний для життя: у всьому винна темна енергія
Марсіанські пастки: Perseverance та Curiosity одночасно зіткнулись із суворими випробуваннями
Знайдене Perseverance поле дивних білих каменів збентежило вчених
Таємничий міжзоряний тунель з’єднує Сонячну систему із сузір’ям Центавра
Без затримок і перевитрат: новий космічний телескоп NASA пройшов важливий етап
SpaceX планує розгорнути інтернет Starlink на Марсі
Людство 40 років мало неправильне уявлення про Уран через помилку Voyager 2
Загадка зниклої зорі: астрономи підозрюють невдалу наднову