Ученые зафиксировали фотоны с рекордно высокой энергией

Астрономы из Японии и Китая провели исследования на основе данных, собранных детекторами в рамках эксперимента Tibet AS-gamma. Им удалось обнаружить сверхэнергетические гамма-фотоны, которые исходят из Крабовидной туманности. Измеренная энергия фотонов превысила 100 тераэлектронвольт (ТэВ). Ученые предполагают, что ключом к пониманию природы этих фотонов является пульсар, скрывающийся в сердце туманности. Он мог образоваться в результате взрыва сверхновой, который произошел почти тысячу лет назад. Хотя на самом деле это случилось примерно 7500 лет назад, поскольку туманность находится на расстоянии более 6500 световых лет, а вспышку от взрыва на Земле было видно в 1054 году. Свет от той сверхновой исчез через несколько недель, но туманность излучает почти во всех диапазонах: от низкоэнергетических радиоволн до высокоэнергетических гамма-лучей. Однако фотоны такой энергии оказались чем-то новым даже для нее.

Фотонам высокой энергии трудно пробиться сквозь атмосферу Земли. Когда они попадают в частицы воздуха, обычно рассеиваются на поток других частиц. Астрономы используют большие массивы детекторов, чтобы фиксировать эти потоки. Например, массив Tibet AS-gamma имеет 597 детекторов, расположенных на площади 65700 квадратных метров. Роль дополнительных детекторов исполняют 64 детектора под массивом. В рамках последнего исследования были собраны данные с детекторов обоих уровней за период с февраля 2014 года по май 2017-го. Было зафиксировано 24 случая наблюдений фотонов с энергией свыше 100 ТэВ. Их источник находится в районе Крабовидной туманности. Некоторые из фотонов имели колоссальную энергию в 450 ТэВ.

Ученым не очень понятен механизм, который позволяет чему-то в туманности придавать фотонам такую энергию. Вероятно, пульсар, генерируя мощные магнитные поля, может служить ускорителем частиц, которые и достигают такой энергии.

Source: journals.aps.or…

#nebula@nasa_vk #туманность@nasa_vk #фотон@nasa_vk

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *