Ճապոնացի աստղաֆիզիկոսները հաստատել են, որ Արծիվ համաստեղությունում գտնվող LHAASO J1912+1014u օբյեկտը պրոտոնային «պևատրոն» է՝ բնական տիեզերական արագացուցիչ, որը պրոտոնները արագացնում է մինչև մեկ պետաէլեկտրոնվոլտից բարձր էներգիաներ: Սա գերազանցում է Մեծ հադրոնային կոլայդերի հնարավորությունները: Արդյունքները հրապարակվել են The Astrophysical Journal ամսագրում:

Ինչ է պևատրոնը

Պևատրոնը տիեզերական օբյեկտ է, որն ընդունակ է մասնիկները արագացնել մինչև պետաէլեկտրոնվոլտերի կարգի ($10^{15}$ էՎ) էներգիաներ: Համեմատության համար՝ Մեծ հադրոնային կոլայդերը աշխատում է կարգերով ավելի ցածր էներգիաներով: Նման բնական արագացուցիչներ վաղուց են փնտրում մեր գալակտիկայում, քանի որ դրանք օգնում են բացատրել ամենաէներգետիկ տիեզերական ճառագայթների ծագումը:

Ինչպես հաստատեցին աղբյուրի բնույթը

Աղբյուրը հայտնաբերվել է 2024 թվականին: Հիրոսիմայի աստղաֆիզիկական հետազոտությունների կենտրոնից Ցունեֆումի Միձունոյի ղեկավարած թիմը միավորել է միանգամից մի քանի աստղադիտարանների տվյալներ՝ Tibet AS և LHAASO գամմա-աստղադիտակների, Fermi-LAT ուղեծրային աստղադիտակի, Նոբեյամայի 45-մետրանոց աստղադիտակի FUGIN ռադիո-ակնարկի և Chandra ռենտգենյան աստղադիտարանի:

Երեք անկախ դիտարկումներ մատնանշել են ճառագայթման հենց պրոտոնային, այլ ոչ թե էլեկտրոնային ծագումը.

  1. Գամմա-ազդանշանը սահուն ընդգրկում է շատ լայն տիրույթ՝ հարյուրավոր տերաէլեկտրոնվոլտերից մինչև 400 մեգաէլեկտրոնվոլտ: Նման տարածումը դժվար է բացատրել զուտ էլեկտրոնային մեխանիզմով:
  2. Գիգաէլեկտրոնվոլտային տիրույթում գամմա-ճառագայթման բաշխումը ճշգրիտ համընկնում է FUGIN-ի տվյալներով միջաստղային գազի քարտեզի հետ: Սա սպասելի է, եթե պրոտոնները բախվում են գազին:
  3. Chandra աստղադիտարանն արձանագրել է միայն շատ թույլ ռենտգենյան ճառագայթում: Այն աղբյուրները, որտեղ արագացվում են էլեկտրոնները, սովորաբար ռենտգենյան տիրույթում փայլում են շատ ավելի ուժեղ:

Ինչ է սպասվում հետո

Հետազոտողները ծրագրում են ուսումնասիրել ևս մի քանի տասնյակ նմանատիպ օբյեկտներ Ծիր Կաթինում: Սա կօգնի հասկանալ, թե որքանով են տարածված մասնիկների նման բնական արագացուցիչները մեր գալակտիկայում և ինչ դեր են խաղում բարձր էներգիաների տիեզերական ճառագայթների ձևավորման գործում:

Կարճ ասած

Ճապոնացի գիտնականները հաստատել են, որ Արծիվ համաստեղությունում գտնվող LHAASO J1912+1014u աղբյուրը պրոտոնային պևատրոն է՝ բնական արագացուցիչ, որը պրոտոնները արագացնում է 1 պետաէլեկտրոնվոլտից բարձր: Սա ավելի հզոր է, քան Մեծ հադրոնային կոլայդերը: Եզրակացությունը հիմնված է մի քանի աստղադիտարանների տվյալների վրա, որոնք մատնանշում են ճառագայթման պրոտոնային, այլ ոչ թե էլեկտրոնային բնույթը: Աշխատանքը հրապարակվել է The Astrophysical Journal ամսագրում: