Французькі вчені виявили нове джерело космічних променів

Воно знаходиться в безпосередній близькості від зоряного Скупчення Арки, неподалік від центру нашої галактики Чумацький Шлях. Частинки цього випромінювання прискорюються в ударній хвилі, породженої десятками тисяч молодих зірок Арки, рухомих приблизно в одному напрямку зі швидкістю близько 700000 км / год. Ці космічні промені, взаємодіючи з атомами навколишнього газу, виробляють характерне рентгенівське випромінювання. Але походження цих космічних променів відрізняється від звичайного випромінювання, що виникає при вибухах наднових зірок.

Його виявив рівно сто років тому австрійський фізик Віктор Франц Гесс. Він відкрив існування іонізуючого випромінювання позаземного походження, яке і назвав космічними променями. Сучасні астрофізики в їх природі дуже добре розібралися - коли деякі зірки в кінці свого життя вибухають і стають надновими, їх речовина викидається з надзвуковою швидкістю, створюючи ударні хвилі, що прискорюють частинки. В результаті деякі атомні ядра отримують дуже високу кінетичну енергію і входять в атмосферу Землі.

Тим не менш, низькоенергетичні космічні промені в районі нашої планети не виявлені, так як сонячний вітер запобігає їх потрапляння в атмосферу. Тому про їхній хімічний склад відомо небагато, оскільки їх потік в основному проходить за межами Сонячної системи. Хоча все говорить про те, що вони відіграють важливу роль у Галактиці. Наприклад, від іонізуючих і гарячих щільних міжзоряних хмар, ймовірно, залежить утворення нових зірок.

Автори статті почали з вивчення рентгенівського випромінювання, яке теоретично повинно породжувати низькоенергетичні космічні промені в міжзоряному середовищі. Потім вони шукали ознаки цього випромінювання в даних рентгенівського діапазону, зібраних телескопом XMM-Newton більш, ніж за десять років його роботи.

Аналізуючи властивості рентгенівського випромінювання міжзоряного заліза по записах з супутника, вони виявили сліди великих бистродвіжущихся іонних популяцій. Вони походять з околиць зоряного кластеру Арки, що знаходиться на відстані близько ста світлових років від центру нашої галактики Чумацький Шлях. По всій імовірності, вони виникають, коли зірки Арки на великій швидкості стикаються з газовою хмарою на своєму шляху. У даному конкретному регіоні, щільність енергії прискорених іонів в тисячі разів більше, ніж у космічних променів в околицях Сонячної системи.

Це перший випадок, коли основне джерело низькоенергетичних космічних променів був виявлений за межами Сонячної системи.

А також це вказує на те, що не тільки ударні хвилі наднових, як вважалося до цих пір, можуть повідомляти іонам великі швидкості, але і газопилові хмари.

Результати дослідження були опубліковані в журналі Астрономія і астрофізика.