Микроквазары — черные дыры звездной массы, активно поглощающие вещество спутниковых звезд, — могут выступать источниками самых высокоэнергичных космических лучей в Млечном Пути. Об этом 19 ноября сообщила статья в журнале Science.
Ученые подчеркнули, что происхождение космических лучей оставалось тайной на протяжении десятилетий. Эти частицы по энергиям значительно превосходят возможности наземных ускорителей и предполагают существование сверхмощных астрофизических генераторов, известных как PeVatron-источники. Наблюдения зафиксировали характерные гамма-излучения, связанные с такими частицами, и позволили проследить направление их прихода.
Как пояснили ученые, исследование «каскадов» частиц, возникающих при взаимодействии космических лучей с атмосферой Земли, дает шанс оценить энергию и место их происхождения. Обсерватория площадью 1,4 кв. км использует несколько типов детекторов, что позволяет отличать гамма-кванты от заряженных частиц.
По словам главного ученого обсерватории Большого высокогорного атмосферного ливня (LHAASO) Цао Чженя, собранные данные выявили аномальный пик в спектре космических лучей. Это свидетельствует о наличии нового источника, выходящего за пределы известных галактических ускорителей — например, пульсаров или остатков сверхновых. Для уточнения происхождения исследователи проследили гамма-лучи с энергиями более 100 ТэВ, которые не отклоняются магнитными полями и сохраняют направление до Земли.
Направления этих сигналов привели к пяти микроквазарам, известным по прежним исследованиям. В материале указывали, что именно эти объекты могут обеспечивать энергию, превышающую возможности традиционных астрофизических источников. Независимые эксперты, в том числе астрофизик Колумбийского университета Кэйю Мори, охарактеризовали полученные выводы как «революционные» и возможно объясняющие природу космических лучей.
Авторы исследования признали, что пока достигнуто лишь частичное понимание процессов. Как отметил астрофизик Нанькинского университета Лю Жоюй, остаются вопросы о деталях физики ускорения частиц в таких системах и о том, какая доля микроквазаров способна достигать подобных энергий. Ученые надеются, что дальнейшие наблюдения прояснят механизмы возникновения экстремально высоких энергий и помогут лучше понять крупные квазары, которые в некоторой степени повторяют свойства микроквазаров.
Журнал Popular Science 4 ноября сообщил о самой яркой вспышке черной дыры в истории. В публикации отмечалось, что излучение было ярче 10 млн солнц и «поглотило» близлежащую звезду. По данным статьи, эта вспышка превзошла все ранее наблюдавшиеся подобные явления.