Обнаружено высокоэнергетическое гамма-излучение, в десять триллионов раз превышающее энергию видимого света
Ученые обсерватории H.E.S.S. в Намибии обнаружили самое энергичное гамма-излучение, когда-либо зарегистрированное от пульсара - типа мертвой звезды.
Эти гамма-лучи, энергия которых достигает 20 тераэлектронвольт, примерно в десять триллионов раз превосходят энергию видимого света. Эти наблюдения ставят под сомнение существующие теории генезиса столь интенсивного импульсного гамма-излучения. Пульсары представляют собой остатки звезд, в которых произошел мощный взрыв, называемый сверхновой. После этого катаклизма остается маленькая мертвая звезда диаметром около 20 км, вращающаяся с невероятной скоростью и обладающая мощным магнитным полем.
"Эти мертвые звезды почти полностью состоят из нейтронов и обладают невероятной плотностью: масса чайной ложки их материала составляет более пяти миллиардов тонн, что примерно в 900 раз больше массы Великой пирамиды Гизы", - пояснила научный сотрудник H.E.S.S. Эмма де Онья Вильгельми.
Пульсары, напоминающие космические маяки, испускают вращающиеся пучки электромагнитного излучения. Когда эти лучи проходят через нашу Солнечную систему, мы наблюдаем регулярные вспышки излучения.
Ученые полагают, что источником этого излучения являются быстрые электроны, которые генерируются и движутся в магнитосфере пульсара по мере его движения к внешней границе. Магнитосфера, наполненная плазмой и электромагнитными полями, вращается вместе со звездой.
"На своем пути электроны приобретают энергию и высвобождают ее в виде наблюдаемых пучков излучения", - говорит Бронек Рудак из Астрономического центра имени Николая Коперника (CAMK PAN) в Польше.
Пульсар Vela, расположенный на южном небе в созвездии Vela, является, пожалуй, самым ярким пульсаром в радиодиапазоне электромагнитного спектра. Он также является самым ярким непрерывным источником космического гамма-излучения в гигаэлектронвольтном (ГэВ) диапазоне с частотой вращения около одиннадцати раз в секунду.
Однако его излучение резко прекращается за пределами нескольких ГэВ, предположительно когда электроны выходят за пределы магнитосферы. Теперь, благодаря углубленным наблюдениям с помощью H.E.S.S., появилась ранее не обнаруженная компонента излучения с еще более высокой энергией, достигающей десятков тераэлектронвольт (ТэВ).
"Это примерно в 200 раз энергичнее, чем все ранее обнаруженные излучения от этого объекта", - говорит Кристо Вентер из Северо-Западного университета в ЮАР.
Интересно, что эти сверхвысокоэнергетические излучения появляются в тех же интервалах, что и наблюдаемые в диапазоне ГэВ. Однако для достижения таких интенсивностей электроны могут выходить за пределы магнитосферы, даже при сохранении вращательной эмиссии.
