Работающий в Намибии гамма-телескоп HESS обнаружил неподалеку от центра Галактики газопылевой комплекс, испускающий гамма-излучение очень высокой энергии. Однако само по себе космическое облако не может быть источником гамма-лучей. Астрономы предлагают гипотезы, объясняющие странное явление.
Гамма-излучением называют самые высокочастотные электромагнитные колебания с энергией квантов более миллиона электронвольт. Сквозь атмосферу космические гамма-кванты пройти не могут, поскольку взаимодействуют с атомами воздуха. Но всё же наиболее энергичные гамма-кванты — с энергией порядка 1012 эВ — можно наблюдать с поверхности Земли косвенным образом. Врезаясь в ядро атома в атмосфере, такой гамма-квант порождает целый каскад заряженных частиц и квантов. Многие частицы летят со скоростью, превышающей скорость света в воздухе. Это приводит к испусканию так называемого черенковского тормозного излучения, которое тоже направлено в основном вдоль траектории исходного гамма-кванта. Это излучение собирает четырьмя своими 12-метровыми зеркалами телескоп HESS, который полтора года назад был введен в строй в Намибии. Вспышки черенковского излучения длятся миллиардные доли секунды, но по ним можно определить энергию и направление движения исходного гамма-кванта.
Проследив таким образом направление на один из источников высокоэнергичного космического гамма-излучения, астрономы обнаружили в соответствующем районе неба лишь сложную систему облаков межзвездного газа, расположенную примерно в 7-8 килопарсеках от Земли, неподалеку от центра Галактики. Масса сосредоточенного там газа составляет около 50 миллионов масс Солнца. Но несмотря на впечатляющий масштаб, в газовом облаке нет источников энергии, которые могли бы порождать подобное жесткое излучение. Объяснить это явление можно, если предположить, что излучение является наведенным, то есть возникает под воздействием космических лучей, приходящих из какого-то внешнего источника.
Космические лучи, то есть приходящие из космоса заряженные частицы высоких энергий, открыл в 1912 году австрийский физик Виктор Гесс, в честь которого назван новый телескоп. При вторжении в земную атмосферу они ведут себя во многом подобно высокоэнергичным гамма-квантам: порождают лавины частиц и квантов, получившие название широких атмосферных ливней (ШАЛ), и тоже могут регистрироваться телескопом HESS. Однако подобные явления могут происходить не только в земной атмосфере, но и в далеком межзвездном облаке. Под воздействием достаточно мощного потока высокоэнергичных космических лучей облако может стать источником вторичных космических лучей и гамма-излучения. Межзвездные магнитные поля искривляют траектории вторичных космических лучей, и выявить их становится невозможно, а вот гамма-кванты, двигаясь по прямой, вполне могут достичь Земли. По-видимому, именно с таким явлением в этот раз впервые столкнулись астрономы.
Источником первичных космических лучей, подсвечивающих газовые облака, мог стать остаток взрыва сверхновой звезды где-то неподалеку или сверхмассивная черная дыра в центре Галактики, которая ускоряет частицы при интенсивной аккреции вещества. Причем надо отметить, что источник подсветки вполне мог уже отключиться — а испущенные им частицы лишь спустя десятки или даже сотни лет добрались до облака и подсвечивают его.
До сих пор любые проявления космических лучей регистрировались только на Земле и в ее ближайших окрестностях. При этом определить их источники, как правило, не удавалось из-за сложной траектории заряженных частиц. Если же гипотеза подсветки межзвездных облаков космическими лучами подтвердится, то астрономы получат важную новую возможность оценивать фон космических лучей в дальних областях космоса.
Александр Сергеев
Источник:
Пресс-релиз Института Макса Планка.
См. также:
Discovery of very-high-energy γ-rays from the Galactic Centre ridge — Nature, 09.02.2006.
|
Последние новости: Астрономия, Александр Сергеев
Астрономические наблюдения недели
Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):
Новости науки по темам:
антропология,
археология,
астрономическая научная картинка дня,
астрономия,
биология,
биотехнологии,
генетика,
геология,
затмения,
информационные технологии,
космос,
лингвистика,
математика,
медицина,
нанотехнологии,
наука в России,
наука и общество,
Нобелевские премии,
палеонтология,
психология,
технологии,
физика,
химия,
эволюция,
экология,
энергетика,
этология
Новости науки по авторам:
Дарья Баранова,
Вера Башмакова,
Александр Бердичевский,
Максим Борисов,
Варвара Веденина,
Александр Венедюхин,
Михаил Волович,
Алексей Гиляров,
Николай Горностаев,
Юрий Ерин,
Анастасия Еськова,
Дмитрий Замолодчиков,
Игорь Иванов,
Мария Кирсанова,
Дмитрий Кирюхин,
Александр Козловский,
Алексей Левин,
Андрей Логинов,
Лейла Мамирова,
Александр Марков,
Мария Медникова,
Вадим Мокиевский,
Максим Нагорных,
Елена Наймарк,
Петр Петров,
Александр Пиперски,
Константин Попадьин,
Сергей Попов,
Роман Ракитов,
Татьяна Романовская,
Александр Самардак,
Александр Сергеев,
Андрей Сидоренко,
Даниил Смирнов,
Любовь Стрельникова,
Алексей Тимошенко,
Мария Шнырёва
Новости науки по месяцам: 2012 II, I
2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
Научные новости у наших партнеров:
«Биомолекула», «В мире науки», «Вокруг света», Газета.ру, Грани.ру, Лента.ру, «Наука и жизнь», «Популярная механика», Gzt.ru
|  | |
Подробнее
e-mail: 
