Вчені пояснили природу найпотужніших космічних променів у Всесвіті

Міжнародна група фізиків провела числове моделювання, що може реабілітувати теорію наднових як джерел найпотужніших космічних променів. Вчені припускають, що існує короткий період у житті наднової, коли вона може стати справжнім «PeVatron» — прискорювачем, здатним розганяти частинки до пета-електронвольтних енергій.

Згідно з дослідженням, для цього потрібна особлива умова: щільна оболонка навколо зірки, яку вона викидає до вибуху. Коли вибухова хвиля стикається з цією оболонкою, утворюються потужні магнітні поля, здатні прискорити частинки до рекордних швидкостей. Але ключова умова — час: лише впродовж перших 10−20 років після вибуху оболонка залишається досить щільною, щоб забезпечити таку турбулентність.

«Ймовірно, лише дуже молоді залишки наднових у щільних середовищах здатні створювати умови для прискорення частинок до енергій PeV», — зазначають автори.

Досі вважалося, що залишки наднових, такі як Тихонівська наднова, не мають достатньої сили для таких прискорень. Проте це нове моделювання відкриває нові можливості для пошуку джерел найбільш енергетичних космічних променів — можливо, наступний вибух у нашій галактичній околиці зможе дати остаточну відповідь. Дослідження вже прийнято до публікації у журналі Astronomy & Astrophysics.