Получено первое свидетельство существования космических сверхускорителей в нашей галактике

Обнаруженный космический гамма-луч, проносящийся через Млечный Путь, установил рекорд самой высокой наблюдаемой энергии, достигнув колоссальных 957 триллионов электронвольт (тераэлектронвольт, или ТэВ).

Это не только вдвое превышает предыдущий рекорд, но и приближает нас к диапазону петаэлектронвольт (это квадриллион электронвольт), окончательно подтверждая существование космических сверхускорителей, которые могут ускорять фотоны до таких энергий в Млечном Пути.

Такой сверхускоритель называется PeVatron, и его обнаружение может помочь нам выяснить, что производит высокоэнергетические гамма-лучи, проносящиеся по галактике.

«Эта новаторская работа открывает новое окно для исследования экстремальной Вселенной», — сказал физик Цзин Хуан из Китайской академии наук в Китае. «Данные наблюдений знаменуют собой важную веху на пути к раскрытию происхождения космических лучей, которые озадачивали человечество на протяжении столетия».

Обнаруженный луч был самым энергичным из 23 гамма-лучей сверхвысоких энергий, выше диапазона 398 ТэВ зарегистрированных на ASgamma, объекте, совместно управляемом Китаем и Японией в Тибете с 1990 года.

Интересно, что в отличие от предыдущего рекордсмена, источник которого был отслежен  до Крабовидной туманности, эти 23 гамма-луча, не указывают на источник, а распространяются диффузным образом по галактическому диску.

Вверху: распределение гамма-излучения. Галактическая плоскость — это свечение посередине; серые области находятся вне поля зрения ASgamma.

Считается, что космические лучи сверхвысоких энергий исходят из таких источников, как сверхновые и остатки сверхновых, областей звездообразования и сверхмассивных черных дыр, где мощные магнитные поля могут ускорять частицы.

Исследование опубликовано в Physical Review Letters.