ПЕКИН – От десетилетия учените се опитват да разрешат мистерия: Откъде идват високоенергийните космически лъчи? Тези заредени частици пътуват от космоса до Земята, но техният произход остава неизвестен. Сега голямо откритие на китайски учени ги доближава до отговора.
Въз основа на наблюдения от китайската Голяма обсерватория за въздушни дъждове с висока надморска височина (LHAASO), изследователите са открили ултрависокоенергийни гама лъчи от специален тип обект в Млечния път. Този обект е бинарна гама-лъчева система, което означава, че се състои от две звезди: една масивна звезда и един компактен обект. Компактният обект може да бъде или неутронна звезда, или черна дупка.
Енергията на гама лъчите, открита от екипа, е изключително висока, достигайки над 100 трилиона електрон-волта. Това е далеч отвъд това, което учените са виждали от този обект преди.
Новото откритие, наскоро публикувано в списанието Physical Review Letters, беше ръководено от учени от Института по физика на високите енергии (IHEP) към Китайската академия на науките.
Според проучването в такива бинарни системи силното магнитно поле около компактния обект обикновено кара високоенергийните електрони да губят енергия бързо. Това затруднява достигането на изключително високи енергийни нива. Откриването на гама-лъчи над 100 трилиона електрон-волта обаче предполага, че се случва нещо друго.
Според изследователския екип високоенергийните протони вероятно се ускоряват в системата по време на определени орбитални фази. След това тези протони се блъскат в плътния вятър, идващ от масивната звезда, произвеждайки ултрависокоенергийни гама лъчи.
Това откритие предоставя убедително доказателство, че този тип бинарна гама-лъчева система е потенциален PeVatron. PeVatron е естествен ускорител на частици в космоса, който може да тласка космически лъчи до енергии от хиляда трилиона електрон-волта. Това е сто пъти повече от това, което може да постигне Големият адронен колайдер, най-мощният създаден от човека ускорител на частици на Земята.
Изследователите също установиха, че яркостта на гама лъчите се променя с орбиталния период на системата, който е около 26,5 дни. Този модел показва ясна зависимост от енергията, което показва, че физическите процеси в системата са сложни и се променят, докато двете звезди орбитират една около друга.
Това откритие не е само за една двоична система. Това отваря нов прозорец за разбиране на това как работи Вселената в най-екстремния си мащаб, каза Хе Хуихай, изследовател от IHEP.
„Това също така подготвя почвата за бъдеща астрономия с множество съобщения, в която учените изучават Вселената, използвайки не само светлина, но и други сигнали като космически лъчи и неутрино“, добави той.
LHAASO, разположен на надморска височина от 4410 метра на планината Haizi в окръг Daocheng, провинция Съчуан в Югозападен Китай, е националната ключова научна и технологична инфраструктура на Китай, фокусирана върху изследванията на космическите лъчи.
Обсерваторията, най-чувствителното устройство за откриване на гама-лъчи с ултрависока енергия в света, беше завършена през юли 2021 г. и след това започна да работи стабилно и с високо качество.
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта
