Используя H.E.S.S. (Высокая энергия Стереоскопическая Система) Обсерватория, система четырех отображений атмосферные телескопы Черенкова в Намибии, астрономы обнаружили очень сильный источник космических лучей с энергиями, никогда не наблюдаемыми прежде в нашей Галактике.Впечатление художника от гигантских молекулярных облаков, окружающих центр Млечного пути, засыпанный очень высокими энергетическими протонами, ускорилось около Sagittarius A*. Кредит изображения: Марк А. Гарлик / H.E.S.S. Сотрудничество.
Частицы, которые бомбардируют нашу планету отовсюду вне ее атмосферы, известны как космические лучи. Некоторые из этих частиц происходят из Солнца, но наиболее прибывший из источников вне Солнечной системы и известны как Галактические космические лучи.Приблизительно 85% Галактических космических лучей – протоны (ядра водородных атомов) приблизительно с 12%, состоящими из альфа-частиц (ядра гелия); остаток – электроны и ядра более тяжелых атомов.
Эти частицы были, вероятно, ускорены в течение последнего нескольких миллионов лет и много раз ехали через нашу Галактику Млечного пути, пойманную в ловушку ее магнитным полем.Когда они путешествуют через очень тонкий газ межзвездной среды, некоторые космические лучи взаимодействуют и испускают гамма-лучи, который является, как мы знаем, что они проходят через Млечный путь. Эти гамма-лучи путешествие в прямых линиях, неотклоненных магнитными полями, и, могут поэтому быть прослежены до их происхождения.
Когда гамма-луч «очень высокая энергия» достигает Земли, это взаимодействует с молекулой в верхней атмосфере, производя душ вторичных частиц, которые испускают короткий пульс так называемого Излучения Черенкова. Обнаруживая эти вспышки света, больше чем 100 источников гамма-лучей «очень высокая энергия» были определены за прошлые 30 лет.“Сегодня мы знаем, что космические лучи с энергиями, до 100 teraelectronvolts (TeV) произведены в нашей Галактике объектами, такими как остатки сверхновой звезды и туманности ветра пульсара”, сказал Университет Гамбургского астронома доктора Аттилы Абрэмовского и его коллег от H.E.S.S. Сотрудничество.
“Теоретические аргументы и прямые измерения космических лучей, достигающих Земли, указывают, однако, что фабрики космического луча в нашей Галактике должны быть в состоянии обеспечить частицы до одного petaelectronvolt (PeV), по крайней мере”.“В то время как много акселераторов Мульти-ТЕВа были обнаружены в последние годы, до сих пор поиск источников самой высокой энергии, Галактические космические лучи были неудачны”, объяснили они.Новые наблюдения за Галактическим регионом центра, вчера сообщил в журнале Nature, обеспечьте “прямые признаки для такого ускорения космического луча PeV”.
С уникальными измерениями доктор Абрамовский и соавторы смогли точно определить источник этих частиц «очень высокая энергия».“Где-нибудь в течение центральных 33 световых лет Млечного пути есть астрофизический источник, способный к ускоряющимся протонам к энергиям приблизительно одного petaelectronvolt, непрерывно в течение по крайней мере 1 000 лет”, сказал член команды доктор Эммануэль Мулин, из Сакле CEA, Франция.На аналогии с ‘TeVatron’ первый построенный человеком акселератор, который достиг энергий 1 TeV, недавно обнаруженный космический акселератор, был назван ‘PeVatron‘.
“Мы предлагаем, чтобы суперкрупный Стрелец черной дыры* был связан с этим PeVatron”, сказали ученые.“Стрелец* прошел активные фазы в прошлом, как продемонстрировано вспышками рентгена и оттоком от Галактического центра”.
“Хотя его действующий курс ускорения частицы не достаточен, чтобы обеспечить существенный вклад в Галактические космические лучи, Стрелец*, возможно, правдоподобно был более активным за прошлые десять миллионов лет, и поэтому должен быть рассмотрен как жизнеспособную альтернативу остаткам сверхновой звезды как источник petaelectronvolt Галактических космических лучей”, сказали они.