Пт. Май 24th, 2024

Зафиксировано мощнейшее излучение от мертвой звезды

Традиционная схема, согласно которой частицы ускоряются вдоль силовых линий магнитного поля внутри или немного за пределами магнитосферы, не может в достаточной степени объяснить эти наблюдения.

пульсар

Ученые, использующие обсерваторию в Намибии обнаружили мощнейшие гамма-лучи, когда-либо исходившие от мертвой звезды, называемой пульсаром. Энергия этих гамма-лучей достигала 20 тераэлектронвольт, что примерно в 10 триллионов раз превышает энергию видимого света. Это наблюдение трудно совместить с теорией образования таких импульсных гамма-лучей, утверждают ученые в журнале Nature Astronomy.

Пульсары — это остатки звезд, которые эффектно взорвались в виде сверхновой. Взрывы оставили после себя крошечную мертвую звезду диаметром всего около 20 километров, вращающуюся чрезвычайно быстро и наделенную огромным магнитным полем.

Вращаясь, пульсары испускают лучи электромагнитного излучения, вроде космических маяков. Если их луч пройдет через нашу Солнечную систему, мы увидим вспышки радиации через регулярные промежутки времени. Эти вспышки, называемые также импульсами излучения, можно искать в разных энергетических диапазонах электромагнитного спектра.

Ученые полагают, что источником этого излучения являются быстрые электроны, которые рождаются и ускоряются в магнитосфере пульсара, путешествуя к его периферии. Магнитосфера состоит из плазмы и электромагнитных полей, которые окружают звезду и вращаются вместе с ней.

Пульсар Вела, расположенный в созвездии Вела, является самым ярким пульсаром в радиодиапазоне электромагнитного спектра и самым ярким постоянным источником космических гамма-лучей в гигаэлектронвольтном (ГэВ) диапазоне. Он вращается примерно одиннадцать раз в секунду. Однако при энергии выше нескольких ГэВ его излучение резко прекращается, предположительно потому, что электроны достигают конца магнитосферы пульсара и покидают ее.

Но это еще не конец истории: с помощью глубоких наблюдений теперь обнаружены еще более высокие энергии – до десятков тераэлектронвольт (ТэВ).

Традиционная схема, согласно которой частицы ускоряются вдоль силовых линий магнитного поля внутри или немного за пределами магнитосферы, не может в достаточной степени объяснить эти наблюдения. Возможно, ученые наблюдают ускорение частиц посредством так называемого процесса магнитного пересоединения за пределами светового цилиндра, который до сих пор каким-то образом сохраняет структуру вращения. Но даже этот сценарий сталкивается с трудностями при объяснении того, как возникает такое экстремальное излучение.

Больше информации: Discovery of a Radiation Component from the Vela Pulsar Reaching 20 Teraelectronvolts, Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-02052-3

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *