30 ноября 2024 года команда ученых из Института высоких энергий Китайской академии наук объявила об открытии, которое может стать первым суперускорителем космических лучей. Это открытие стало возможным благодаря современным возможностям Обсерватории больших высокогорных дождей (LHAASO), расположенной в области звездообразования в созвездии Лебедя.
Обсерватория обнаружила огромный пузырь ультра-высокоэнергетических гамма-лучей с фотонами, превышающими 1 ПэВ (петаэлектронвольт), один из которых достиг 2,5 ПэВ. Это подтверждает существование суперускорителя, способного генерировать частицы до 20 ПэВ. Область обнаружения связана с Cygnus OB2, массивным звездным скоплением, состоящим из молодых горячих звезд, создающих среду, способствующую ускорению частиц.
Космические лучи, состоящие в основном из заряженных частиц, таких как протоны, остаются одной из величайших загадок астрофизики, поскольку их точное происхождение до сих пор неизвестно. Тем не менее, исследования, проводимые LHAASO, помогают понять природные механизмы, которые могут ускорять эти частицы до экстремальных скоростей.
Официально начав работу в мае 2023 года, LHAASO находится на высоте 4410 метров в провинции Сычуань, что обеспечивает четкий обзор распространения космических лучей и их происхождения. Обсерватория занимает площадь 1,36 квадратных километра и сосредоточена на физике высокоэнергетических космических лучей, что делает ее важным инструментом для ученых, изучающих ускорение и распространение радиации на экстремально высоких уровнях энергии.
Это открытие является значительным шагом вперед в астрофизике, предлагая новые идеи о ранее непостижимых космических явлениях. Изучение высокоэнергетических космических лучей может предоставить важную информацию о процессах, происходящих в космосе, и улучшить наше понимание вселенной.
Кроме того, это открытие подчеркивает важную роль таких обсерваторий, как LHAASO, в исследовании космических тайн. Несмотря на то, что это относительно новая установка, LHAASO уже достигла значительных успехов, включая обнаружение самых мощных гамма-всплесков, когда-либо зарегистрированных в октябре 2022 года.
Хотя происхождение космических лучей еще не разрешено, это открытие может стать началом множества новых достижений в понимании того, как генерируются эти высокоэнергетические частицы. С помощью современных технологий, таких как те, что используются в LHAASO, ученые становятся ближе к разгадке тайн космоса.
Это открытие, находящееся еще на ранних стадиях изучения, может радикально изменить наше представление об астрофизических явлениях и дать нам более четкое представление о процессах, происходящих в самых удаленных уголках вселенной. Будущее астрофизики выглядит все более многообещающим благодаря таким открытиям.