500 лет спустя: сверхновая Тихо сияет гамма-светом

С помощью космического гамма-телескопа "Ферми" астрономы обнаружили жесткое гамма-излучение в останках знаменитой сверхновой Тихо, открытой в 1572 году датчанином Тихо Браге и повергшей в шок весь тогдашний научный мир. Сообщение об этом открытии было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters. Оно не только имеет историческое значение, но также подтверждает теорию о том, что космические лучи зарождаются именно там, в стремительно разлетающихся останках взорвавшихся звезд.

Источник космических лучей – в основном, протонов и других заряженных частиц, мчащимся с безумными энергиями – определить нельзя, потому что прежде, чем эти частицы долетят до Земли, они успеют много раз поменять направление движения под действием гравитационных и магнитных полей. Здесь на помощь приходит гамма-излучение, рождающееся одновременно и в одном месте с такими частицами: оно точно указывает на место своего рождения, потому что по пути к Земле никуда не сворачивает. Найти эти гамма-излучения – одна из главных задач телескопа "Ферми".

Звезда Тихо спустя 439 лет после взрыва. Цвета условны: пурпур – гамма-лучи, желтый, зеленый и голубой – рентген, красный – инфракрасное излучение. Остальное – видимый оптический диапазон.

Механизм рождения космических лучей при взрыве сверхновой сегодня выглядит так. В стремительно расширяющейся газовой оболочке по обе стороны возникают сильные магнитные поля; они захватывают заряженные частицы в ловушку и начинают перебрасывать их между собой, словно играя ими в пинг-понг. При каждом таком перебросе частица набирает энергию, и, набрав ее достаточно, в конце концов выбирается из магнитного плена с почти световой скоростью.

Одновременно с этим происходит рождение жестких гамма-лучей – медленные и быстрые протоны при столкновении рождают пион, который очень нестабилен и спустя одну миллионную долю одной миллиардной доли секунды распадается на фотоны с высокой энергией. Именно эта версия подтверждается спектром обнаруженного гамма-излучения. Именно благодаря этой реакции звезда, смерть которой на Земле наблюдали почти четыре с половиной века тому назад, продолжает ярко сиять – теперь уже в гамма-диапазоне.

Читайте на CNews
Исследуем экзопланеты: как могут жить чужие?
Неуловимый бозон Хиггса оказался у ученых в "кармане"
НАСА обещает эру низкоэнергетического термояда