Ученые сделали значительное открытие, выявив самые мощные космические лучи, которые когда-либо регистрировались, и которые происходят из таинственных источников, расположенных в относительной близости к Земле. Эти космические лучи, содержащие электроны и их антивещественные аналоги, позитроны, были зафиксированы с энергиями до 40 тераэлектронвольт, что в 40 000 раз превышает энергию видимого света, сообщает Live Science.
Эти лучи были обнаружены обсерваторией High Energy Stereoscopic System (HESS) в Намибии. При движении через космическое пространство лучи теряют часть своей энергии из-за взаимодействий с светом и магнитными полями, что предполагает, что их источники должны находиться не так далеко от нас. Тем не менее, природа этих источников пока остается загадкой. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Катрин Эгбертс, соавтор исследования и ведущий научный сотрудник в области экспериментальной астрофизики частиц в Потсдамском университете, подчеркнула: "Это значительное открытие дает основания полагать, что зарегистрированные электроны космических лучей, вероятно, происходят от очень ограниченного числа источников, расположенных в нескольких тысячах световых лет от нашей солнечной системы, что сравнительно невелико по масштабам нашей Галактики."
Космические лучи представляют собой высокоэнергетические частицы, возникающие при различных процессах, таких как солнечная активность, взрывы сверхновых или вращение нейтронных звезд, известных как пульсары, а также от других, еще неподдающихся идентификации источников. Когда эти лучи сталкиваются с верхними слоями атмосферы Земли, они распадаются на потоки частиц, которые можно детектировать на поверхности планеты.
Для выявления электронов космических лучей ученые использовали обсерваторию HESS, состоящую из пяти 12-метровых телескопов, расположенных на нагорьях Кхомас в Намибии. На протяжении более десяти лет телескопы сканировали верхние слои атмосферы в поисках слабых сигналов радиации, оставляемой быстрыми космическими лучами. При движении через среду, замедляющую свет, частица, превышающая скорость света, создает слабое голубое свечение вокруг себя.
Исключительно детальное исследование этого свечения с помощью сложных алгоритмов для подавления помех позволило ученым создать энергетический спектр для космических лучей, падающих на Землю. Наличие высокоэнергетических частиц указывает на то, что некоторые источники этих лучей находятся в непосредственной близости от нашей планеты. Матье де Наруа, ведущий научный сотрудник Французского национального центра научных исследований в Париже, добавил: "Низкие потоки на больших энергиях делают сложными для космических миссий конкурировать с нашими измерениями. Таким образом, наши данные не только заполняют пробелы в важном и ранее неизученном диапазоне энергий, но и, скорее всего, станут эталоном на многие годы вперед."
Кроме того, астрономы зафиксировали одну из самых мощных ударных волн, наблюдаемых когда-либо, вызванную галактикой NGC 7318b, которая, двигаясь со скоростью 3,2 миллиона км/ч, врезалась в своих четырех соседей. Это поразительное космическое событие произошло в квинтете Стефана.
