Объяснен загадочный источник высокоэнергетического космического излучения

• 13.09.2023
• 89 просмотров

Фото: Mathéo Joubert / Unsplash

Астрономы Университета Мэриленда и Мичиганского технологического университета изучили загадочный источник гамма-излучения сверхвысокой энергии LHAASO J2108+5157 и предложили объяснение механизма его генерации. Вероятно, молекулярное облако служит мишенью для космических лучей, ускоряемых остатками сверхновой, производя, в свою очередь, гамма-лучи. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.

Источники гамма-излучения с энергией фотонов от 100 гигаэлектронвольт до 100 тераэлектронвольт относят к источникам гамма-излучения очень высокой энергии, а источники с энергией фотонов выше 0,1 петаэлектронвольт известны как источники гамма-излучения сверхвысокой энергии. Природа этих источников до сих пор остается плохо изученной.

Объект LHAASO J2108+5157 (J2108) представляет собой точечный источник с протяженностью менее 0,39 градуса, связанный с молекулярным облаком [MML2017] 4607, расположенным на расстоянии 10,7 тысячи световых лет от Земли. Предыдущие исследования не обнаружили каких-либо источников рентгеновского излучения, которые являлись бы аналогами гамма-транзиента, однако была найдена затменная двойная система RX J2107.3+5202, которая находится на расстоянии от J2108 на расстоянии около 0,3 градуса.

Новые наблюдения, проведенные с помощью системы телескопов для визуализации очень энергичного излучения (VERITAS) и высотной водной Черенковской обсерватории (HAWC), показали, что в окрестностях J2108 находится молекулярное облако, морфология которого сильно коррелирует с гамма-излучением до 2 гигаэлектронвольт. Это делает вероятным, что гамма-излучения производится следующим образом: остатки сверхновой испускает лучи, которые взаимодействуют с молекулярным облаком. Остатки сверхновой, таким образом, играют роль космического ускорителя частиц — певатрона.