Майже за 1000 світлових років від того місця, де ви сидите, лежить нейтронна зоря, що обертається, намагнічена настільки, що столова ложка її речовини дорівнює вазі гори Еверест. Це видовище, м’яко кажучи, вражає, тому астрономи, природно, люблять його вивчати. Можливо, ви навіть чули його назву раніше: Пульсар Вітрил.
А в четвер (5 жовтня) вчені оголосили, що дані з обсерваторії Високоенергетичної стереоскопічної системи (HESS) в Намібії вказують на те, що це космічне диво стало ще більш дивовижним. Схоже, що Пульсар Вітрил випустила найвисокоенергетичніше випромінювання, яке коли-небудь бачили, що йде від пульсара.
Зокрема, цей об’єкт, схоже, виплюнув гамма-фотони – які асоціюються з довжинами хвиль, що несуть найбільшу енергію з усіх хвиль електромагнітного спектра – з енергією щонайменше 20 тераелектронвольт (ТеВ), або 20 трильйонів електронвольт. (1 електронвольт дорівнює кількості енергії, яку отримує один електрон після прискорення 1 вольт електрики).
Щоб пояснити це в контексті, Араш Джаннаті-Атаї, керівник групи авторів відкриття і науковець з лабораторії астрочастинок і космології у Франції, каже, що для створення одного фотона з енергією 20 ТеВ потрібно близько 2 000 000 типових фотонів сонячного спалаху. “У порівнянні з видимим світлом, – сказав Джаннаті-Атаї, – потрібно приблизно 2х10^13 видимих фотонів”.
Хоча Пульсар Вітрил є досить “звичайним” пульсаром з обертанням 11 разів на секунду, дослідник пояснює, що він є ключовим об’єктом в астрономії, тому що він досить близький до нас – з космічної точки зору, тобто. “Націлювання на нього наших телескопів було майже обов’язковим!”
Зазвичай очікується, що пульсари випромінюють випромінювання з енергією нижче десятків гігаелектронвольт (ГеВ), не кажучи вже про екстремальну область ТеВ. (1 гігаелектронвольт дорівнює 1 млрд електронвольт).
Навіть Пульсар Вітрил, за словами команди, спочатку демонструвала своєрідне відсікання, коли мова йшла про випромінювання – насправді, хоча деякі теоретичні прогнози припускали, що Пульсар Вітрил може випромінювати в діапазоні ТеВ, ніхто не підозрював, що дослідники змогли спостерігати колосальну цифру у 20 ТеВ.
“Ми шукали імпульсне випромінювання Вели при нижчих енергіях, – каже Джаннаті-Атаї, – але виявлення фотонів, що досягають 20 ТеВ, стало справжнім сюрпризом”. Єдиний інший пульсар, який коли-небудь бачили з випромінюванням на рівні ТеВ, – це Крабовидний пульсар, розташований на відстані понад 6 000 світлових років від Землі, але навіть у нього випромінювання досягало близько 1 ТеВ. І, нарешті, перш ніж ми розглянемо деякі наслідки цього високоенергетичного спостереження, варто обговорити ще одну інтригуючу знахідку, пов’язану з Велою.
Ризикуючи спростити, команда виявила, що високоенергетичні фотони Вели відповідають раніше невідомому спектральному компоненту пульсарів. “Спектр” пульсара – це діаграма, яка представляє всі різні інтенсивності світла та енергії, випромінювані об’єктом. (Це не стосується лише пульсарів. Вчені можуть вивчати спектри багатьох космічних об’єктів, якщо в них задіяне світло).
Отже, у спектрі Вели команда помітила круто зростаючий патерн і чіткий розрив між випромінюванням у ТеВ і випромінюванням нижчих рівнів. Це означає, що дуже енергійні фотони не могли бути продовженням фотонів з нижчою енергією, так що останні зростали та зростали, поки не досягли ТеВ-статусу. “Це контрастує з Крабовидним пульсаром, – каже Джаннаті-Атаї, – де енергетичний спектр є продовженням його ГеВ-випромінювання.
Читайте також: