Астрономи зафіксували гамма-промені з рекордно високою енергією від мертвої зірки (відео)

Обсерваторія зареєструвала фотони гамма-випромінювання з рекордною енергією 20 ТеВ, які виходять від пульсара в Парусах (Vela Pulsar).

Черенковські детектори гамма-випромінювання в обсерваторії H.E.S.S. зареєстрували фотони з енергією 20 ТеВ, які виходять від пульсара в Парусах. Промені з рекордно високою енергією не пояснити існуючими теоріями випромінювання пульсарів. Енергія фотонів приблизно в 10 трлн раз перевищує енергію видимого світла.

Мертва зірка, розташована на південному небі в сузір’ї Паруса, є найяскравішим пульсаром в радіодіапазоні і найяскравішим постійним джерелом космічних гамма-променів в діапазоні понад 1 ГеВ. Цей пульсар здійснює 11 оборотів в секунду і генерує промені з різною енергією.

Попередні спостереження показали, що при енергії вище декількох гігаелектронвольт випромінювання від цього пульсара різко припиняється. Це пов’язано з тим, вважають дослідники, що електрони досягають кінця магнітосфери пульсара, більше не відчувають прискорення і не можуть придбати додаткову енергію. Але чутливі детектори H.E.S.S. виявили невідомий компонент випромінювання з енергіями до десятків тераелектронвольт. Це майже в 200 разів більше, ніж будь-яке випромінювання, яке фіксувалося від пульсара в Парусах раніше.

Високоенергетичне випромінювання від пульсара в Парусах

Пульсари — це залишки зірок, які вибухнули надновою. Після такого спалаху залишається крихітна мертва зірка діаметром близько 20 км, що обертається надзвичайно швидко і володіє величезним магнітним полем. Пульсари майже повністю складаються з нейтронів і відрізняються надвисокою щільністю: чайна ложка матеріалу важить понад 5 млрд т.

Пульсари діють як «космічні маяки»: промінь електромагнітного випромінювання рухається по колу періодично, проходячи через Сонячну систему. У такі моменти обсерваторії спостерігають в різних діапазонах короткі спалахи, які повторюються через рівні проміжки часу. Вчені вважають, що джерелом випромінювання є швидкі електрони, які народжуються в магнітосфері пульсара і набувають прискорення при русі до її околиці.

Високоенергетична компонента випромінювання пульсара в Парусах з’являється в тих же фазових інтервалах, що і в гігаелектронвольтному діапазоні. Але, щоб досягти енергій в десятки тераелектронвольт, електронам доведеться подорожувати за межі магнітосфери. У астрономів поки немає пояснення для цієї аномалії. Подальші спостереження допоможуть краще зрозуміти природу пульсарів і альтернативний процес, що викликає високоенергетичне випромінювання.