Впервые ученые получили доказательства того, что даже микроквазары с маломассивными звездами способны эффективно ускорять частицы. Это открытие открывает новые перспективы для понимания происхождения гамма-лучей во Вселенной и роли микроквазаров в формировании космических лучей.
Загадка космических частиц
Астрофизики продолжают искать ответы на вопросы о происхождении и механизмах ускорения наиболее энергичных космических лучей. Эти субатомные частицы, такие как электроны и протоны, двигаются с невероятной скоростью и постоянно бомбардируют Землю.
На протяжении десятилетий считалось, что только мощные микроквазары с крупными звездами способны эффективно ускорять частицы. Одним из таких примеров является SS 433 — система, содержащая звезду, которая превышает массу Солнца в десять раз. Однако предположение о том, что маломассивные микроквазары не могут производить гамма-лучи, теперь поставлено под сомнение.
Переломное открытие
Исследователи доктор Лаура Оливера-Ньето (Институт физики ядра имени Макса Планка) и доктор Гиллем Марти-Девеса (Университет Триеста) сделали сенсационное открытие. Они проанализировали данные, собранные за 16 лет с помощью Большого телескопа Fermi, и обнаружили слабый сигнал гамма-излучения от микроквазара GRS 1915+105. Эта система включает звезду, масса которой меньше массы Солнца.
Сигнал, зафиксированный учеными, имел энергию выше 10 ГэВ, что свидетельствует о способности системы ускорять частицы до экстремальных значений.
Механизм ускорения
Исследователи предполагают, что протоны ускоряются в струях материи, выбрасываемых черной дырой, а затем взаимодействуют с окружающим газом, образуя гамма-фотоны. Наблюдения также показали, что вокруг источника имеется достаточное количество газового материала для поддержания такого процесса.
Подтверждение этой гипотезы было получено благодаря данным с 45-метрового радиотелескопа Нобеяма в Японии.
Влияние открытия на науку
Поскольку микроквазары с маломассивными звездами являются наиболее распространенным типом этих систем, новое открытие предполагает, что их вклад в общее содержание космических лучей в Галактике может быть гораздо значительнее, чем считалось ранее.
«Это открытие разрушает существующую парадигму и расширяет наше понимание процессов ускорения частиц во Вселенной», — отметила доктор Оливера-Ньето.
Перспективы дальнейших исследований
Хотя факт ускорения частиц микроквазарами малой массы теперь подтвержден, ученые еще не знают, почему не все такие системы обладают этой способностью.
Дальнейшие многоволновые исследования и обнаружения новых объектов позволят сузить круг вопросов и, возможно, окончательно раскрыть механизмы формирования космических лучей.
Дополнительные открытия
В последние годы астрономы также стали более точно измерять содержание металлов в звездах. Это помогло выявить, что некоторые звезды значительно отличаются от своих «родственников». Одной из возможных причин таких различий стало поглощение звездами каменистых планет.
Таким образом, исследование микроквазаров и их роли в производстве космических лучей не только расширяет наше понимание Вселенной, но и поднимает новые вопросы для будущих научных открытий.