Темы

воскресенье, 16 ноября 2025 г.

Китайские учёные разгадали тайну космических лучей благодаря открытию, связанному с чёрной дырой.

Китайские ученые, работающие на Большой высотогорной обсерватории широких атмосферных ливней, решили семидесятилетнюю загадку в астрофизике, идентифицировав микроквазары черных дыр как мощные двигатели, ускоряющие космические лучи до экстремальных энергий и производящие загадочную структуру "колена" в спектре космических лучей, согласно результатам, опубликованным 16 ноября.

Прорыв, опубликованный в National Science Review и Science Bulletin, знаменует собой первый случай, когда ученые наблюдательно связали "колено" — резкое снижение космических лучей выше 3 петаэлектронвольт (ПэВ) — с определенным классом астрофизических источников. LHAASO систематически обнаружила ультравысокоэнергетические гамма-лучи от пяти микроквазаров: SS 433, V4641 Sgr, GRS 1915+105, MAXI J1820+070 и Cygnus X-1.

Микроквазары генерируют экстремальные энергии частиц

Согласно EurekAlert, ультравысокоэнергетическое излучение от SS 433 совпало с гигантским атомным облаком, что убедительно свидетельствует о том, что черные дыры ускоряют высокоэнергетические протоны, которые сталкиваются с окружающей материей. Энергия протонов в этой системе превысила 1 ПэВ, при общей выходной мощности приблизительно $$10^{32}$$ джоулей в секунду (10³² Дж в секунду), что эквивалентно энергии, высвобождаемой четырьмя триллионами водородных бомб в секунду. V4641 Sgr продемонстрировал энергии гамма-излучения, достигающие 0,8 ПэВ, при этом родительские частицы превышали 10 ПэВ.

Микроквазары образуются, когда черные дыры в двойных системах аккрецируют материал от звезд-спутников, генерируя релятивистские джеты, способные ускорять частицы до ультравысоких энергий. Исследовательская группа — из Института физики высоких энергий Китайской академии наук, Нанкинского университета, Научно-технологического университета Китая и Университета Ла Сапиенца в Риме — решала давнюю проблему: остатки сверхновых, исторически признанные источниками космических лучей, не могут ускорять частицы за пределы порога «колена» ни наблюдательно, ни теоретически.

Прецизионные измерения выявляют множественные ускорители

Мультипараметрические методы измерения LHAASO позволили ученым отобрать большую статистическую выборку высокочистых протонов с точностью, сопоставимой со спутниковыми экспериментами, сообщает China Daily. Измерения выявили неожиданную структуру энергетического спектра, демонстрирующую новый «высокоэнергетический компонент», а не простой переход между степенными спектрами. В сочетании с данными космических экспериментов AMS-02 и DAMPE результаты указывают на наличие множественных ускорителей в пределах Млечного Пути, каждый из которых обладает уникальными возможностями ускорения.

«Впервые в мире ученые обнаружили тип источника, который действительно может дать объяснение космическим лучам в области "колена"», — сказал Цао Чжэнь, академик Китайской академии наук и главный научный сотрудник LHAASO. Цао отметил, что, по оценкам, в галактике существует около дюжины таких источников, хотя для их обнаружения и изучения структуры энергетического спектра различных ядер необходимы дальнейшие наблюдения.


https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927325011211

Версия для "гладкого" чтения тут 
https://dominatingcosmicniches.blogspot.com/2025/11/lhaaso.html



Комментариев нет:

Отправить комментарий

Избранные

Квантовый компьютер на захваченных ионах моделирует физику частиц с помощью кубитов и фононов

Учёные из Университета Мэриленда впервые использовали колебательные фононные моды захваченных ионов как нативный бозонный регист...

Часто просматриваемве