Специалисты из Китая выявили двенадцать вероятных «певатронов», представляющих собой необъяснимые природные ускорители частиц, обладающие чрезвычайно высокой энергией.
В потоке космических лучей время от времени обнаруживают частицы, достигнутые за короткий промежуток времени. Недавно было объявлено об обнаружении частиц с энергией почти в петаэлектронвольт (Пэв, 10 15 эВ). Для сравнения, протоны, ускоренные в кольце Большого адронного коллайдера, несут примерно в тысячу раз меньше. Теперь китайские физики зарегистрировали частицу с новым рекордом — более 1,4 ПэВ. Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Nature.
При взаимодействии частиц, движущихся со скоростью, превышающей 0,1 ПэВ, образуются гамма-фотоны, по которым их идентифицируют. Для проведения исследований ученые под руководством Чжэна Цао из Института физики высоких энергий в Пекине применили датчики, установленные на высокогорной обсерватории LHAASO, находящейся в провинции Сычуань. В результате было зафиксировано 530 подобных «вспышек», указывающих на наличие частиц с энергиями, превышающими 0,1 ПэВ, и связанных с 12 вероятными «певатронами», находящимися в пределах нашей Галактики.
Вопрос об источнике «певатронов» – естественных явлений, способных разгонять частицы до энергий, превышающих 1 ПэВ, – до сих пор остается открытым. Наиболее распространенной является предположение, что эти явления связаны со взрывами сверхновых, где частицы могут ускоряться в ударных волнах.
Новое исследование, проведенное китайскими учеными, также свидетельствует об этом: один из двенадцати найденных источников частиц ультравысокой энергии связан с Крабовидной туманностью – остатком сверхновой, где такие частицы обнаруживали и прежде. Впрочем, есть и другие варианты: например, еще один «певатрон» ученые связали с туманностью Кокон — местом активного звездообразования.