Обсерваторія H.E.S.S. вловила рекордні електрони й позитрони

Нещодавні спостереження обсерваторії H.E.S.S. в Намібії зафіксували електрони і позитрони з енергією 40 тераелектронвольт — найпотужніші частинки такого типу в історії, що дозволяє науковцям вивчити екстремальні об’єкти нашої Галактики.

Космічні промені, які складаються з частинок, як-от протони, електрони чи фотони, постійно досягають Землі, але їх джерела часто залишаються загадкою. Найбільш енергійні частинки, вловлені системою H.E.S.S., створили характерне черенківське світіння під час взаємодії з атмосферою, що дозволило визначити їхню енергію. Частинки такого типу не могли прилетіти з далеких куточків Галактики через властивість втрачати енергію на шляху. Тому джерело, ймовірно, розташоване неподалік Сонячної системи, у радіусі кількох тисяч світлових років.

Одним із можливих джерел цих частинок є пульсар Вела, розташований за 960 світлових років у сузір’ї Парусів. Цей нейтронний залишок зірки, яка спалахнула надновою близько 11-12 тисяч років тому, має потужне магнітне поле, здатне прискорювати частинки до енергій, що сягають 20 тераелектронвольт. Ще одним ймовірним кандидатом є масивна зірка системи Гамма Парусів, що належить до класу зірок Вольфа–Райє. Ці зорі, які втрачають значну частину своєї маси через потужні зоряні вітри, також можуть сприяти появі високоенергійних космічних частинок.

Подібні джерела космічного випромінювання демонструють екстремальні фізичні процеси, зокрема магнітне прискорення частинок, які досягають швидкостей, близьких до швидкості світла. Такі прискорювачі значно перевершують можливості сучасних наземних установок, як-от Великий адронний колайдер, що підкреслює унікальність астрономічних явищ.

Окрім пульсарів і зірок Вольфа–Райє, подібні процеси могли б відбуватися біля інших нейтронних зірок чи чорних дір у межах Галактики. Наприклад, коли великовагова зірка вибухає надновою, її магнітне поле та зоряні вітри створюють умови для формування нових хімічних елементів та генерації космічних променів, які досягають Землі.

Ці спостереження вказують на унікальні механізми прискорення частинок у нашій Галактиці та підкреслюють важливість космічних променів як джерела інформації про екстремальні процеси у Всесвіті. Подальші дослідження мають на меті уточнити природу цих джерел і відкрити нові можливості для вивчення космічних об’єктів, що генерують частинки з надвисокою енергією.