10 ДЕК, 01:53 МСК
USD (ЦБ)    99.4215
EUR (ЦБ)    106.3040

В 10 000 000 000 000 раз больше энергии видимого света: гамма-лучи Пульсара ставят в тупик ученых

05.10.2023 18:54
Комментарии

Ученые, использующие обсерваторию H.E.S.S. (массив из пяти телескопов, предназначенных для исследования космических гамма-лучей) в Намибии, обнаружили гамма-лучи самой высокой энергии, когда-либо исходившие от мертвой звезды, называемой пульсаром.

Энергия этих гамма-лучей достигала 20 тераэлектронвольт, что примерно в десять триллионов раз превышает энергию видимого света. Это наблюдение трудно согласовать с теорией образования таких импульсных гамма-лучей, сообщает международная группа исследователей в издании Nature Astronomy .

Природа пульсаров

Пульсары — это остатки звезд, которые эффектно взорвались в виде сверхновой. Взрывы оставили после себя крошечную мертвую звезду диаметром всего около 20 километров, вращающуюся чрезвычайно быстро и наделенную огромным магнитным полем.

«Эти мертвые звезды почти полностью состоят из нейтронов и невероятно плотны: чайная ложка их материала имеет массу более пяти миллиардов тонн, или примерно в 900 раз больше массы Великой пирамиды в Гизе», — объяснила ученый Эмма де Она Вильхельми, соавтор издания, работающая в DESY.

Излучение пульсаров

Пульсары испускают вращающиеся лучи электромагнитного излучения, что-то вроде космических маяков. Если их луч пройдет через нашу Солнечную систему, мы увидим вспышки радиации через регулярные промежутки времени. Эти вспышки, называемые также импульсами излучения, можно отыскать в разных энергетических диапазонах электромагнитного спектра. Ученые полагают, что источником этого излучения являются быстрые электроны, которые рождаются и ускоряются в магнитосфере пульсара, путешествуя к его периферии. Магнитосфера состоит из плазмы и электромагнитных полей, которые окружают звезду и вращаются вместе с ней.

«Во время своего путешествия электроны приобретают энергию и выделяют ее в виде наблюдаемых лучей излучения», — сообщил исследователь Бронек Рудак из Астрономического центра Николая Коперника.

Пульсар Вела, расположенный в созвездии Вела (парус корабля), является самым ярким пульсаром в радиодиапазоне электромагнитного спектра и самым ярким постоянным источником космических гамма-лучей в гигаэлектронвольтном (ГэВ) диапазоне. Он вращается примерно одиннадцать раз в секунду. Однако при энергии выше нескольких ГэВ его излучение резко прекращается, предположительно потому, что электроны достигают конца магнитосферы пульсара и покидают ее.

С помощью наблюдений H.E.S.S. теперь обнаружен новый компонент излучения с еще более высокими энергиями, с энергиями до десятков тераэлектронвольт (ТэВ).

«Это примерно в 200 раз более энергично, чем все излучение, когда-либо обнаруженное от этого объекта», — говорит соавтор исследования Кристо Вентер из Северо-Западного университета в Южной Африке.

Эта очень высокоэнергетическая компонента появляется в тех же фазовых интервалах, что и наблюдаемая в ГэВном диапазоне. Однако, чтобы достичь этих энергий, электронам, возможно, придется путешествовать даже дальше, чем магнитосфера, при этом структура вращательного излучения должна оставаться неизменной.

Бросая вызов устоявшимся знаниям

«Этот результат бросает вызов предыдущим знаниям о пульсарах и требует переосмысления того, как работают эти естественные ускорители», — отметил руководитель исследования Араше Джаннати-Атаи, из лаборатории астрочастиц и космологии (APC) во Франции.

«Традиционная схема, согласно которой частицы ускоряются вдоль силовых линий магнитного поля внутри или немного за пределами магнитосферы, не может в достаточной степени объяснить наши наблюдения. Возможно, мы наблюдаем ускорение частиц посредством так называемого процесса магнитного пересоединения за пределами светового цилиндра, который еще каким-то образом сохраняет схему вращения?

Но даже этот сценарий сталкивается с трудностями при объяснении того, как возникает такая экстремальная радиация».

Каким бы ни было объяснение, наряду с другими его превосходными степенями, пульсар Вела теперь официально удерживает рекорд как пульсар с гамма-лучами самой высокой энергии, обнаруженными на сегодняшний день, пишет scitechdaily.

«Это открытие открывает новое окно наблюдения для обнаружения других пульсаров в диапазоне десятков тераэлектронвольт с помощью нынешних и будущих более чувствительных гамма-телескопов, тем самым открывая путь к лучшему пониманию процессов экстремального ускорения в сильно намагниченных астрофизических объектах», — заметил Джаннати-Атаи.

Комментировать (без регистрации)

Написать комментарий

правила комментирования
  1. Не оскорблять участников общения в любой форме. Участники должны соблюдать уважительную форму общения.
  2. Не использовать в комментарии нецензурную брань или эвфемизмы, обсценную лексику и фразеологию, включая завуалированный мат, а также любое их цитирование.
  3. Не публиковать рекламные сообщения и спам; сообщения коммерческого характера; ссылки на сторонние ресурсы в рекламных целях. В ином случае комментарий может быть допущен в редакции без ссылок по тексту либо удален.
  4. Не использовать комментарии как почтовую доску объявлений для сообщений приватного характера, адресованного конкретному участнику.
  5. Не проявлять расовую, национальную и религиозную неприязнь и ненависть, в т.ч. и презрительное проявление неуважения и ненависти к любым национальным языкам, включая русский; запрещается пропагандировать терроризм, экстремизм, фашизм, наркотики и прочие темы, несовместимые с общепринятыми законами, нормами морали и приличия.
  6. Не использовать в комментарии язык, отличный от литературного русского.
  7. Не злоупотреблять использованием СПЛОШНЫХ ЗАГЛАВНЫХ букв (использованием Caps Lock).
Отправить комментарий


Капитал страны
Нашли ошибку на сайте? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter
Отметьте самые значимые события 2021 года:
close
check_box check_box_outline_blank Демонстратор будущего двигателя для многоразовой ракеты-носителя в Свердловской области
check_box check_box_outline_blank Демонстратор нового авиадвигателя ПД-35 в Пермском крае
check_box check_box_outline_blank Полет МС-21-300 с крылом, изготовленным из российских композитов в Иркутской области
check_box check_box_outline_blank Открытие крупнейшего в РФ Амурского газоперерабатывающего завода в Амурской области
check_box check_box_outline_blank Запуск первой за 20 лет термоядерной установки Токамак Т-15МД в Москве
check_box check_box_outline_blank Создание уникального морского роботизированного комплекса «СЕВРЮГА» в Астраханской области
check_box check_box_outline_blank Открытие завода первого российского бренда премиальных автомобилей Aurus в Татарстане
check_box check_box_outline_blank Старт разработки крупнейшего в Европе месторождения платиноидов «Федорова Тундра» в Мурманской области
check_box check_box_outline_blank Испытание «зеленого» танкера ледового класса ICE-1А «Владимир Виноградов» в Приморском крае
check_box check_box_outline_blank Печать на 3D-принтере первого в РФ жилого комплекса в Ярославской области
Показать ещеexpand_more