Астрономы установили, что ударные волны, возникающие в межзвездной среде после взрыва сверхновых, могут играть роль гигантских ускорителей элементарных частиц. Об этом сообщает ScienceNOW, а статья ученых появилась в журнале Science.
В рамках работы ученые использовали телескоп VLT Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили и орбитальный телескоп Chandra для наблюдения останков взрыва сверхновой RCW 86. Этот объект располагается на расстоянии 8200 световых лет от Земли в созвездии Циркуль.
Используя снимки оставшейся после сверхновой ударной волны, сделанные за три года, ученые смогли определить скорость движения газа: она составила примерно 1-3 процента от скорости света. При этом температура газа составила 30 миллионов градусов по Цельсию, что значительно ниже, чем предсказывает теория. Расчеты показывают, что как минимум 50 процентов энергии ударной волны было потрачено на некие процессы: ученые полагают, что эта энергия пошла на разгон заряженных элементарных частиц.
Астрономы предлагают следующую схему разгона протонов. В результате взрыва сверхновой в межзвездной среде возникает ударная волна. Протоны оказываются "заперты" в собственном магнитном поле ударной волны. По расчетам астрономов, это поле отбрасывает протоны в сторону останков звезды. Поле останков, в свою очередь, толкает протоны вперед. В результате подобных колебаний протоны набирают огромную энергию, и возникают высокоэнергетические космические лучи.
В настоящее время космические лучи высоких энергий являются одной из главных загадок космологии. Энергия протонов настолько высока, что во время путешествия к Луне астронавты жаловались на то, что видят световые вспышки с закрытыми глазами. Ученые пришли к выводу, что эти вспышки - результат взаимодействия сетчатки с высокоэнергетическими протонами.
Недавно появлялись сообщения о том, что ученым удалось доказать, что пульсары могут работать как гигантские ускорители элементарных частиц. Объектом изучения был пульсар, расположенный в Крабовидной туманности на расстоянии 6500 световых лет от Земли.