Нове дослідження може пролити світло на одну з найбільших загадок астрономії, що залишалась невідомою протягом більше ста років: звідки походять галактичні космічні промені.
Астрономи наближаються до розгадки цього питання, досліджуючи пульсарний вітровий туман, який, як вважається, може бути причиною утворення цих неймовірно енергійних частинок. Вчені також вдалося встановити важливі обмеження на інші можливі джерела енергійних частинок. Результати цього дослідження були опубліковані в журналі The Astrophysical Journal.
Відомо, що космічні промені – це високоенергетичні частинки, які рухаються зі швидкістю, що наближається до швидкості світла, і унікально впливають на життя на Землі. Вони надходять як з Чумацького Шляху, так і з далеких куточків Всесвіту. Проте, точні джерела їх походження завжди залишались загадкою, з моменту їх відкриття у 1912 році.
Астрономи в рамках нового дослідження пропонують нові версії, де могли сформуватися ці частинки. Цілком ймовірно, що вони з’являються в умовах, пов’язаних із чорними дірами, активними областями зореутворення або залишками наднових. Такі події генерують нейтрино — мікроскопічні частинки з дуже невеликою масою, що пронизують космос та Землю.
Згідно з даними вчених, космічні промені мають значний вплив на наше життя, оскільки щосекунди через ваше тіло проходять близько 100 трильйонів нейтрино з віддалених джерел. Також важливо знати, які джерела здатні виробляти космічні промені, оскільки вони можуть прискорювати протони або електрони до енергій, що перевищують можливості сучасних прискорювачів на Землі.
Астрономи досліджували природні прискорювачі частинок, що називаються певатронами, для визначення їхніх характеристик та місця розташування. Розуміння цих механізмів допоможе вченим глибше осмислити процеси формування галактик і природу темної матерії.
Астрономи зосередились на аналізі кандидата у певатрон, виявленого обсерваторією LHAASO, але його справжня природа залишалась невідомою. Використовуючи дані космічного телескопа XMM-Newton, вони встановили, що джерелом є туманність пульсарного вітру, яка складається з енергійних електронів, що отримують свої властивості від пульсара – типу нейтронної зірки, що виникає внаслідок вибуху масивної зірки.
У подальшому астрономи планують вивчати джерела космічних променів, порівнюючи дані з нейтринної обсерваторії IceCube та рентгенівських і гамма-телескопів, намагаючись зрозуміти, чому одні джерела випромінюють нейтрино, а інші – ні, а також де і як вони виникають.
