Недавнее исследование выявило уникальные узоры из рентгеновских «полос» в остатках взорванной звезды, что может стать первым прямым доказательством того, что космические события способны ускорять частицы до энергий, в сотни раз превышающих возможности современных земляных ускорителей.
Необычные полосы в остатках взрыва звезды
Данные получены в результате длительных наблюдений за остатками сверхновой Тихо, проведённых космическим рентгеновским телескопом Чандра. На снимках видно, что низкоэнергетические рентгеновские лучи (красным цветом) показывают расширяющийся остаток взрыва, а высокоэнергетические (синим) — ударную волну, окружённую оболочкой очень быстрых и энергичных электронов.
Структуры, которых раньше не замечали
Особенностью этого исследования стала обнаруженная ранее невидимая структура — «полосы» из рентгеновских лучей, расположенные в виде почти регулярных линий. Такие узоры свидетельствуют о сильном запутывании магнитных полей и высокой турбулентности в областях, где движутся высокоэнергетичные частицы.
- Как самки пауков защищают себя от нежелательного спаривания с помощью уникальных механических барьеров
- Глобальная сеть телескопов впервые зафиксировала магнитные поля у чёрной дыры в центре Млечного Пути
-
-
Теория о магнитных полях и ускорении частиц
Учёные предполагают, что эти полосы соответствуют зонам, где магнитные поля наиболее интенсивно искажены, а движение частиц — особенно хаотично. В результате частицы, в основном протоны, многократно пересекают ударную волну, приобретая энергию с каждым движением. Модели предсказывают, что такие области образуют плотные стены и дырки в магнитных полях, что и может объяснить появление наблюдаемых полос.
Что означают эти находки для космических лучей?
Если предположения верны, то расстояние между полосами соответствует радиусу спирального движения протонов на очень высоких энергиях. По оценкам, эти энергии примерно в 100 раз превышают те, что достигаются в крупнейших на Земле ускорителях. Это совпадает с максимальными энергиями космических лучей, которые предполагается, появляются в нашей галактике.
Такое открытие предоставляет важные подсказки о механизмах формирования самых энергичных космических частиц и может изменить понимание процессов, происходящих в остатках взрыва звезды. Исследование было опубликовано в одном из ведущих астрономических журналов и включает работу международной команды учёных, среди которых специалисты из Израиля, США и Аргентины.