Оприлюднені результати експерименту LHAASO остаточно розкрили природу «коліна» в спектрі космічних променів, пов’язуючи його виникнення з мікроквазарами — джерелами, пов’язаними з чорними дірами.
Уперше за 70 років, відколи виявлено «коліно» — різке зниження інтенсивності космічних променів вище 3 ПеВ (петаелектронвольт) — вчені отримали переконливі докази його походження. Як наголошується у дослідженнях, опублікованих у National Science Review та Science Bulletin, мікроквазари — системи з чорними дірами, що поглинають матерію з зорі-компаньйона — є потужними прискорювачами частинок у нашій галактиці.
У дослідженні зафіксовано надвисокоенергетичне гамма-випромінювання від п’яти мікроквазарів: SS 433, V4641 Sgr, GRS 1915+105, MAXI J1820+070 та Cygnus X-1. Особливо потужне випромінювання SS 433, що перекривається з гігантською атомною хмарою, доводить, що протони тут прискорюються до енергій понад 1 ПеВ. Потужність системи сягає 10?? джоулів за секунду — еквівалентна енергії чотирьох трильйонів найпотужніших водневих бомб.
«Мікроквазари — нові “супер ПеВ”-прискорювачі в Чумацькому Шляху», — зазначають дослідники. Це пояснює, чому залишки наднових — традиційно вважані джерелами космічних променів — не здатні прискорити частинки до енергій «коліна».
Надзвичайну складність вимірювання спектру космічних променів у діапазоні «коліна» обумовлено їхньою рідкісністю та атмосферними перешкодами. «Раніше таке вимірювання вважалося неможливим», — пояснюють вчені. Проте LHAASO, застосовуючи багатопараметрові методики, зуміла ідентифікувати високочисті протони та з високою точністю визначити їх енергетичний спектр.
Ці вимірювання виявили новий “високоенергетичний компонент” — складну структуру спектру, що не відповідає класичному переходу між двома степеневими законами. Спільно з результатами космічних експериментів AMS-02 та DAMPE, це свідчить про існування кількох прискорювачів у галактиці, кожен з яких має власну межу енергії. Отже, «“коліно” відображає межу прискорення джерел високоенергетичних компонентів».
Таким чином, мікроквазари виявились ключовими генераторами космічних променів енергіями, що перевищують межі, притаманні залишкам наднових, що вирішує давню космічну загадку.
#Чорні #діри #стали #джерелом #космічного #коліна #спектрі #космічних #променів
Source link
