Астрономы определили источник космических лучей Млечного Пути

Примерно столетие назад ученые начали понимать, что часть излучения, которое мы обнаруживаем в атмосфере Земли, не имеет местного происхождения.

Это в конечном итоге привело к открытию космических лучей, протонов высокой энергии и атомных ядер, лишенных электронов и ускоренных до релятивистских скоростей (близких к скорости света).

Однако есть еще несколько загадок, связанных с этим странным явлением.

Сюда входят вопросы об их происхождении и о том, как главный компонент космических лучей (протоны) ускоряется до такой высокой скорости.

Благодаря новому исследованию, проведенному Университетом Нагои, ученые впервые определили количество космических лучей, образующихся в остатке сверхновой.

Это исследование помогло разрешить 100-летнюю тайну и стало важным шагом на пути к точному определению происхождения космических лучей.

Хотя ученые предполагают, что космические лучи происходят из многих источников — нашего Солнца, сверхновых, гамма-всплесков и активных галактических ядер (также известных как квазары) — их точное происхождение оставалось загадкой с момента их открытия в 1912 году.

Точно так же астрономы предположили, что остатки сверхновых (последствия взрывов сверхновых) ответственны за ускорение протонов почти до скорости света.

Путешествуя по нашей галактике, космические лучи играют роль в химической эволюции межзвездной среды. Таким образом, понимание их происхождения имеет решающее значение для понимания того, как эволюционируют галактики.

В последние годы, улучшенные наблюдения заставили некоторых ученых предположить, что остатки сверхновых вызывают космические лучи, потому что протоны, которые они ускоряют, взаимодействуют с протонами в межзвездной среде, создавая гамма-лучи очень высокой энергии.

Однако гамма-лучи также производятся электронами, которые взаимодействуют с фотонами в межзвездной среде, которые могут быть в форме инфракрасных фотонов или излучения космического микроволнового фона. Следовательно, определение того, какой источник оказывает большее влияние, имеет первостепенное значение для определения происхождения космических лучей.

В надежде пролить свет на это исследовательская группа, в которую вошли члены Университета Нагоя, Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) и Университета Аделаиды, Австралия, наблюдала остаток сверхновой RX J1713.7? 3946 (RX J1713).

Полученные результаты демонстрируют, что гамма-излучение протонов более распространено в богатых газом межзвездных областях, тогда как излучение, вызванное электронами, усиливается в бедных газом областях.

Статья опубликована Universe Today.