Китайские исследователи объявили о наблюдении поступающих из космического пространства фотонов, энергия которых достигает 1,4 пикоэлектронвольта, что в сто раз выше, чем фиксировали ранее. Гамма-квант такой высокой энергии зафиксирован впервые в мире.
Ученые из Института физики высоких энергий Академии наук Китая (ИФВЭ АНК) сделали это открытие после 11-месячного периода наблюдений в Большой высокогорной обсерватории космических лучей (Large High Altitude Air Shower Observatory, LHAASO). Эти открытия были опубликованы в журнале Nature.
«Эти открытия опровергают наше традиционное понимание Млечного Пути и открывают эру гамма-астрономии сверхвысоких энергий. Эти наблюдения побудят нас переосмыслить механизм, с помощью которого частицы высокой энергии генерируются и распространяются в Млечном Пути, – сказал Цао Чжэнь, главный научный сотрудник LHAASO. – Кроме того, эти наблюдения побудят нас исследовать более жестокие небесные явления и их физические процессы, а также проверить основные физические законы в экстремальных условиях».
По словам Цао, с помощью гамма-астрономии UHE вековая загадка происхождения космических лучей может быть вскоре решена.
«Эти открытия приближают нас к пониманию происхождения космических лучей чрезвычайно высоких энергий», – отметил Карл Зиемелис, главный редактор журнала Nature по физическим наукам.
LHAASO обнаружила множество источников космического ускорения в Млечном Пути, и все они являются кандидатами на роль генераторов космических лучей сверхвысокой энергии. По словам Чена Сунчжана, физического координатора коллаборации LHAASO, это важный шаг к определению происхождения космических лучей.
Исследовательская группа сообщила, что фотоны с энергией, превышающей 1 ПэВ, были обнаружены в очень активной области звездообразования в созвездии Лебедя.
Область звездообразования в направлении Лебедя – самая яркая область на северной территории Млечного Пути с множеством массивных звездных скоплений. Массивные звезды существуют всего около миллиона лет, поэтому скопления содержат огромные звезды в процессе рождения и смерти в сложной среде. По словам исследователей, это идеальные «лаборатории астрофизики элементарных частиц» или места для ускорения космических лучей.
Эти результаты показывают, что небесные тела без теплового излучения являются лучшими кандидатами для обнаружения космических лучей сверхвысокой энергии в Млечном Пути, сказал Ян Руичжи из Университета науки и технологий, один из авторов статьи. Эти тела включают молодые массивные звездные скопления, остатки сверхновых, туманности пульсарного ветра и т. д., представленные областями звездообразования Лебедя и Крабовидной туманностью.
Первые пикоэлектронвольтные фотоны, обнаруженные LHAASO, были из области звездообразования в созвездии Лебедя, что сделало эту область лучшим кандидатом для изучения происхождения космических лучей сверхвысокой энергии. Поэтому большое внимание было уделено LHAASO и многоволновым наблюдениям в этой области, которые могут стать прорывом в разгадывании «тайны века».
Читайте, как Хаббл ищет темную материю в скоплении галактик Abell 3827
