Под названием «космические лучи» скрываются свет, то есть фотоны, протоны, электроны и другие частицы. Все это летит к нам от звезд. Ученые иногда могут с уверенностью сказать, от каких именно звезд. К примеру, в земную атмосферу постоянно врываются солнечные протоны. Недавно одна из обсерваторий уловила прибывшие на нашу планету электроны и позитроны с беспрецедентной энергией. Ученые не считают их «родными» для Солнца, но у них есть предположения о происхождении этих частиц.
В нашей Галактике существуют гигантские ускорители частиц, превосходящие даже Большой адронный коллайдер. Например, когда массивные звезды погибают и взрываются сверхновыми, их вещество разлетается со скоростями, способствующими синтезу новых химических элементов.
Если сердце такого светила не превращается в черную дыру, то сжимается до состояния нейтронной звезды (пульсара) — крайне плотного образования нейтронов, и его сильное магнитное поле ускоряет частицы до скоростей, близких к скорости света. От погибших звезд к нам летят электроны, их противоположность — позитроны — и даже целые атомные ядра, которые мы регистрируем как космическое излучение.
Недавно группа учёных из разных стран заявила о выявлении наиболее энергичных электронов и позитронов, когда-либо зарегистрированных. опубликованной в Physical Review LettersУказали, что энергия частиц достигала 40 тераэлектронвольт — 40 триллионов электронвольт. Для сравнения, энергия фотонов, несущих видимый свет, составляет около двух с половиной или трех электронвольт.
В Намибии обсерватория H.E.S.S., разработанная для регистрации космических частиц, зафиксировала их по так называемому черенковскому свечению, возникающему при пролете сквозь земную атмосферу.
Физики утверждают, что частицы с такой энергией не могли бы преодолеть путь из другого конца Галактики до Земли. В процессе полёта их интенсивность существенно снижается. Следовательно, источник этих частиц располагается вблизи Солнечной системы — на расстоянии не более нескольких тысяч световых лет от нас. Исследование возможных вариантов «экстремальных» звезд в этом радиусе представляется интересным.
Примерно в 960 световых годах от нас, в южном созвездии Парусов, находится пульсар Вела. Это остаток бывшей звезды, которая вспыхнула сверхновой около 11-12 тысяч лет назад и была тогда немного ближе. Кстати, с помощью той же обсерватории H.E.S.S. удалось… установитьИз этого пульсара исходит излучение, мощность которого достигает 20 тераэлектронвольт.
В системе Гамма Парусов расположена массивная звезда, находящаяся примерно в 800 световых годах от нас. Ее масса сейчас в девять раз больше массы Солнца, но около пяти миллионов лет назад она имела массу в тридцать пять раз большую, чем у Солнца. За сравнительно короткий срок существования она потеряла большую часть вещества, которое исходило от нее мощными звездными ветрами. Такие необычные примеры называют звездами Вольфа — Райе, и они тоже могут быть источниками высокоэнергичных частиц.