Энергия Вселенной: Учёные встревожены мощнейшим космическим излучением неизвестной природы

Вся наша галактика Млечный Путь, как и любая другая, заполнена так называемым космическим излучением. Оно исходит от звёзд и представляет собой частицы их света (фотоны) и их же собственного вещества в виде атомных ядер. К примеру, Солнце время от времени извергает огромную массу протонов, и оказаться в этот момент в межпланетном пространстве — совершенно некстати.

Но мало того, что этими частицами кишит вся галактика, так их ещё разнообразные космические события и явления ускоряют и сообщают им мощнейшую энергию. Примерно такую, с какой ударяются друг о друга частицы в Большом адронном коллайдере. По сути, в космосе полным-полно таких естественных и невообразимых по мощности ускорителей частиц.

Что это может быть? Например, взрыв сверхновой звезды. Напоминаем, это финальная вспышка "перегоревшей" массивной звезды, которая истощила всё своё термоядерное топливо и сбросила раздутую и перегретую мантию. Ударная волна от этого взрыва разгоняет выброшенные звёздные частицы до такой степени, что они приобретают энергию в триллионы электронвольт, если не больше. Притом этот космический ускоритель продолжает работать ещё очень долго после вспышки. Возьмём Крабовидную туманность. Как выяснили учёные, это великолепное облако — не что иное, как остаток взрыва сверхновой звезды, который произошёл в 1054 году. Почти тысячу лет назад. Меж тем телескопы фиксируют, что от этой сверхновой по сей день исходят частицы сверхвысоких энергий.

Если энергия достигает уже квадриллиона электронвольт (такая единица измерения называется петаэлектронвольтом) или как минимум превышает 100 триллионов электронвольт, то такие особо чудовищные ускорители частиц в космосе записывают как певатроны. И на сегодняшний день таких певатронов уже насчитали несколько десятков. Крабовидная туманность, кстати, тоже входит в этот список. Это был первый выявленный учёными космический певатрон. И в его случае природа этого ускорения вполне понятна: это сверхновая. Но есть и другие варианты создания во Вселенной условий, которые физики воспроизводят в коллайдерах. Подобным же образом частицы ускоряют, скажем, нейтронные звёзды — сжатые до размеров крупного города бывшие ядра звёзд. Они тоже испускают сильнейшее излучение. Чёрные дыры тоже могут быть такими ускорителями, если они имеют вокруг себя диск притянутого окружающего вещества. Наконец, мощные магнитные поля, которые и разгоняют частицы, возникают в молодых звёздных скоплениях.

Так вот, поиск певатронов в космосе — принципиальная задача расположенной на Тибете обсерватории LHAASO (Large High Altitude Air Shower Observatory), "Большой высотной обсерватории космического излучения". И один из источников этого космического излучения астрофизиков сильно озадачивает. Он обозначен как LHAASO J2108+5157 и расположен, по подсчётам учёных, более чем в десяти тысячах световых лет от нас. Ситуация с ним такова, что ни нейтронных звёзд, ни остатков сверхновых рядом с ним не наблюдается. О чёрных дырах тоже данных нет. Единственное, что возле него есть, — это молекулярное облако, которое обнаружили как раз недавно. А молекулярные облака — это так называемые звёздные колыбели, в которых рождаются светила и их планеты. Как пишут астрофизики, в данном случае это облако служит "мишенью" для мощнейшей бомбардировки космическим излучением, но конкретный источник этого излучения остаётся неизвестным.