100-річна таємниця космічних променів близька до розгадки: що з'ясували фізики
Нове дослідження може допомогти знайти відповідь на питання, яке мучить учених уже понад 100 років. Досі достеменно невідомо, звідки беруться галактичні космічні промені.
Астрофізики наближаються до розгадки однієї з найбільших загадок космосу: звідки беруться найенергійніші частинки в нашій галактиці. Вчені виявили туманність пульсарного вітру, що лежить в основі загадкових космічних променів і встановили важливі обмеження на інші потенційні джерела енергійних частинок. Дослідження опубліковано в The Astrophysical Journal, пише ScienceDaily.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Відомо, що космічні промені, тобто високоенергетичні частинки, що рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла, надходять з Чумацького Шляху і з більш віддалених регіонів Всесвіту. Але конкретні джерела їхнього походження залишалися незрозумілими з моменту їхнього відкриття в 1912 році.
Астрофізики провели нове дослідження, яке пропонує нові підказки про те, де могли утворитися ці частинки.
Ці швидко рухомі частинки, можливо, утворилися в екстремальних умовах, таких як чорні діри, області зореутворення або залишки зірок, що вибухнули, тобто залишки наднових. Такі події здатні створювати нейтрино. Це крихітні частинки з неймовірно малою масою, які постійно пролітають через космос і Землю.
За словами вчених, космічні промені мають набагато більше значення для життя на Землі, ніж можна подумати. Близько 100 трильйонів космічних нейтрино з далеких джерел проходять через ваше тіло щосекунди. Тому важливо знати, звідки вони взялися. Джерела, що створюють космічні промені, досить потужні, щоб розганяти протони або електрони до енергій, які значно перевершують можливості сучасних прискорювачів частинок на Землі.
Астрофізики вивчили природні прискорювачі частинок, звані певатронами, щоб визначити, що вони собою являють, де вони розташовані і як вони розганяють частинки до таких колосальних енергій. Розуміння цих процесів може допомогти вченим отримати більше інформації про формування галактик і природу темної матерії.
Астрофізики вивчали кандидатів у певатрони, походження яких ще не було встановлено. Зокрема, було вивчено загадкове джерело високоенергетичних частинок, виявлених обсерваторією LHAASO.
Хоча LHAASO виявила джерело частинок, його справжня природа досі залишалася невідомою. Використовуючи спостереження космічного телескопа XMM-Newton, вчені з'ясували, що цим джерелом є туманність пульсарного вітру. Це структура, що розширюється, заповнена енергійними електронами і частинками, які отримують енергію від пульсара. Це тип нейтронної зірки, яка виникає після смерті звичайної масивної зірки.
Надалі астрофізики вивчатимуть джерела космічних променів, об'єднуючи дані нейтринної обсерваторії IceCube з результатами рентгенівських і гамма-телескопів. Вони хочуть зрозуміти чому одні джерела космічних променів випускають нейтрино, а інші — ні, а також визначити, де і як ці нейтрино виникають.
Як уже писав Фокус, у Китаї запрацював найбільший у світі детектор нейтрино. Вчені отримали перші результати дослідження нейтрино, які відкривають шлях до невідомої фізики.
Також Фокус писав про те, що марсохід NASA зробив несподіване відкриття на Марсі: електрика гуляє планетою. Вперше були виявлені блискавки на Червоній планеті.