dumaiПлотные облака могут хранить следы древних космических ускорителей
Кратко
Астрономы сравнили два объяснения гамма-излучения в комплексе W51 — очень энергичного света. Волна от взрыва сверхновой объясняет излучение меньшей энергии, которое наблюдает телескоп Fermi-LAT, но не самые энергичные сигналы LHAASO; с ними лучше согласуется сценарий, где плотное облако долго удерживает частицы.
Почему это важно
Моделирование указывает, что плотные облака могут надолго сохранять следы работы древних ускорителей частиц. Какой именно объект запустил частицы в W51, пока неизвестно: среди вариантов есть молодая сверхновая.
Разбор
Авторы построили и сравнили две компьютерные модели того, как в комплексе W51 рождается гамма-излучение. В первой частицы ускоряет ударная волна остатка сверхновой W51C — расширяющееся облако вещества после взрыва. Затем эта волна сталкивается с соседними облаками W51B: частицы могут ускоряться заново, сжиматься вместе с газом и смешиваться с обычными космическими лучами, которые уже пронизывают Галактику.
Во второй модели нынешний ускоритель вообще не нужен. Частицы могли попасть в облако раньше, а плотный газ удерживал их внутри очень долго. Когда такие частицы сталкиваются с веществом облака, рождается гамма-излучение. Этот вариант оказался важен потому, что одна и та же модель должна объяснить данные двух телескопов: Fermi-LAT видит менее энергичное излучение, а LHAASO — гораздо более энергичное.
Прямое столкновение ударной волны с облаком воспроизводит сигнал Fermi-LAT, но не справляется с наиболее энергичной частью наблюдений LHAASO. Сценарий с давним «хранилищем» частиц, напротив, естественно объясняет этот высокоэнергичный сигнал. Расчёты также допускают, что частицы когда-то ввела молодая сверхновая, но сама модель не требует именно её: источником мог быть и другой ускоритель внутри W51.
Можно ли доверять
Статья опубликована в рецензируемом журнале Astronomy & Astrophysics, поэтому её проверили другие специалисты. Но вывод основан на моделировании и сравнении с наблюдениями, а не на прямом обнаружении конкретного ускорителя; авторы также не устанавливают, какой именно объект когда-то запустил частицы.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено