Из области рождения звёзд пришло гамма-излучение с энергией выше 100 ТэВ
Умеренные доказательства
Кратко
Космическая обсерватория LHAASO зарегистрировала гамма-излучение — очень энергичные лучи — из области G25.0+0.0, в том числе с энергией выше 100 ТэВ. Вероятнее всего, частицы разгоняет взрыв погибшей звезды, а затем они сталкиваются с окружающим газом; мощные потоки от молодых звёзд остаются альтернативным объяснением.
Зачем это знать?
Такие наблюдения помогают понять, где во Вселенной частицы получают огромную энергию. Но механизм их ускорения в этой области пока не установлен окончательно.
Разбор
Учёные сравнили данные двух частей LHAASO и обнаружили, что они по-разному «видят» эту область. Детектор WCDA разделил излучение на два источника: протяжённый J1837EXT и почти точечный J1837PS. Более крупный массив KM2A увидел только протяжённый компонент, а излучение выше 100 ТэВ оказалось сосредоточено в одном точечном источнике. Это помогло отделить несколько возможных источников, которые смотрятся как одно пятно на небе.
Затем исследователи сопоставили сигнал с наблюдениями в других диапазонах. Точечный компонент, вероятно, связан сразу с двумя туманностями пульсарного ветра — облаками частиц вокруг быстро вращающихся остатков звёзд: G25.24 в основном объясняет менее энергичную часть сигнала, а AX J1837 — более энергичную. Протяжённый компонент занимает около половины градуса на небе; его спектр лучше всего описывает сценарий, в котором частицы от ударной волны сверхновой сталкиваются с окружающим газом и рождают гамма-излучение.
При этом данные не позволяют окончательно закрыть вопрос. Источник сверхновой находится внутри молодого массивного звёздного скопления RSGC1, но частицы могли ускориться и в потоках вещества от молодых звёзд области W42, а затем добраться до газовых облаков. Важная деталь — плавное продолжение спектра протяжённого источника в область энергий выше 100 ТэВ: это допускает общий источник обеих частей сигнала, хотя само по себе его не доказывает.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это исследование опубликовано в рецензируемом журнале Astronomy & Astrophysics, а выводы основаны на данных крупной наземной обсерватории и сопоставлении нескольких диапазонов излучения. Но происхождение протяжённого компонента пока не установлено однозначно: сценарий со сверхновой выглядит наиболее вероятным, однако ускорение частиц потоками от молодых звёзд исключить не удалось.
- Происхождение излучения установлено не окончательно: остаётся альтернативная интерпретация через звёздные ветры молодого звёздного скопления.
- Вывод о механизме основан на соответствии многоволновых данных теоретической модели, а не на прямом наблюдении ускоряющего объекта.
- Наблюдение показывает излучение из направления области, но не полностью устраняет неопределённость в разделении нескольких источников.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено