Čínští vědci přesně určili původ Mléčné dráhy na vysokoenergetické kosmické záření

Řekli, že přítomnost struktury podobné bublině – asi 10 milionůkrát větší než naše sluneční soustava – by mohla vysvětlit, jak vysokoenergetické gama paprsky pocházejí z Mléčné dráhy, na rozdíl od předchozích teorií o jejich původu.

„Toto je první superurychlovač kosmického záření, který byl identifikován,“ uvedl odpovídající autor Cao Chen, profesor z Institutu fyziky vysokých energií Čínské akademie věd, oficiální tiskové agentuře Xinhua.

Kosmické záření jsou nabité částice, které se pohybují vesmírem přibližně rychlostí světla. Přestože byly objeveny před více než 100 lety, vědci si stále nejsou jisti, jak se paprsky, které dopadají na Zemi, tvoří a odkud pocházejí.

Nová mapa Mléčné dráhy vyvinutá čínskými vědci zpochybňuje teorie kosmického záření

Předchozí energetická spektra kosmického záření ukazovala inflexní bod na energetické úrovni 1 peta elektronvolt (PeV) – nazývaný „koleno“ kvůli jeho tvaru v grafech.

Cao řekl Sichuan News Network, že se předpokládá, že kosmické paprsky s energií nižší než 1 PeV pocházejí z nitra Mléčné dráhy, zatímco paprsky s energií vyšší než tento bod pocházejí z vnějšku naší galaxie.

V roce 2020 však Lasso detekoval velmi vysokoenergetické fotony generované kosmickým zářením s energií vyšší než 1 PeV pocházející z Cygnus. Nejnovější článek podrobně popisuje, jak se tyto paprsky mohly vytvořit.

Vědci zjistili, že struktura podobná bublinám v oblasti tvorby hvězd souhvězdí – nazývaná Cygnus

Ve středu bubliny tým identifikoval masivní hvězdokupu nazvanou Cygnus OB2, která obsahuje mnoho horkých mladých hvězd, některé s povrchovou teplotou vyšší než 35 000 stupňů Celsia – což může být superurychlovač kosmického záření.

Podle článku jsou struktura a energetické spektrum bubliny „přiměřeně reprodukovány za předpokladu přítomnosti urychlovače částic v jádře.“

Čínská observatoř objevuje kosmické světlo, které může přepsat fyzikální zákony

Urychlovač kosmického záření je schopen pumpovat kosmické záření do mezihvězdného prostoru o energiích 10 až 25 PeV, které se sráží s mezihvězdným plynem za vzniku pozorovaných fotonů s energiemi 1 PeV a vyšší.

Cao řekl Sichuan News Network, že hvězdy v kupě mají intenzitu záření, která je „100 až milionkrát větší než intenzita záření Slunce“. Materiál odfouknutý z povrchů hvězd tlakem záření vytváří vysokorychlostní větry, které se srážejí s mezihvězdným prostředím a vytvářejí urychlovač částic.

„Po vytvoření urychlovače jsou mikroskopické částice ovládané protony urychlovány na extrémně vysoké energie, což jsou kosmické paprsky, které pozorujeme na Zemi,“ řekl Cao.

Vědci zjistili, že plyny obklopující strukturu bublin souvisí s intenzitou gama paprsků generovaných urychlováním vysokoenergetických částic v mezihvězdném prostoru.

„Silný předpoklad je, že každý zdroj kosmického záření v naší Galaxii má takovou bublinu nebo halo kosmického záření,“ napsali v novinách.

Cao řekl Sichuan News Network, že rychlost šíření kosmického záření byla mnohem pomalejší, než se očekávalo – 100krát nižší, než se dříve myslelo – což výzkumníkům umožnilo pozorovat bublinu.

„Jak se doba pozorování prodlužuje, očekává se, že Lasso bude detekovat více superurychlovačů kosmického záření,“ uvedl ve zprávě Xinhua. Cao dodal, že doufá, že další objevy „vyřeší stoletou záhadu původu kosmického záření“.

Zjištění mají „mimořádně relevantní důsledky pro náš popis transportu kosmického záření v galaxii,“ řekla Elena Amato, astrofyzička z Italského národního institutu astrofyziky.