Загадка космических лучей решена

15 февраль, 2010 - 13:45Леонід Бараш

Почти 100 лет назад учеными были обнаружены первые следы космических лучей – субатомных частичек (в основном протонов), несущихся через пространство с околосветовыми скоростями. Возникал вопрос, какие силы природы могли бы ускорять частицы до таких скоростей? Новые данные, полученные на массиве телескопов VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System), показывают, что космические лучи, вероятнее всего, ускоряются взрывающимися звездами и звездным ветром.

VERITAS обнаружил новые факты для космических лучей, происходящих из галактики Messier 82 (M82), которая находится на расстоянии 12 млн световых лет от Земли в направлении созвездия Большая Медведица.

«Это открытие было предсказано почти 20 лет назад, но вплоть до недавнего времени не было инструмента достаточно чувствительного, чтобы это увидеть», - сказал Уистен Бенбоу (Wystan Benbow), астрофизик из Смитсонианской астрофизической обсерватории.

Наблюдения, сделанные с помощью VERITAS, поддержали давно имевшуюся теорию о том, что сверхновые и звездный ветер от массивных звезд являются основными ускорителями частиц в космических лучах. Галактики с высоким уровнем звездных образований, подобные М82, насчитывают большое количество сверхновых и массивных звезд. Если теория справедлива, тогда такие галактики должны содержать больше космических лучей, чем обычные. Данные VERITAS подтверждает это ожидание, указывая, что плотность космических лучей в М82 приблизительнов 500 раз выше, чем их средняя плотность в нашей Галактике, Млечном Пути. Открытие играет фундаментальную роль в понимании происхождения космических лучей.

VERITAS не мог непосредственно обнаружить космические лучи в М82, потому что они захватывались галактикой. Вместо этого велся поиск гамма-излучения, которое несло информацию о космических лучах. Когда космические лучи взаимодействуют с межзвездным газом и излучением внутри М82, они порождают гамма-излучение, которое покидает свою галактику и попадает в детекторы ученых.