Ученые обнаружили космические лучи с самой высокой энергией из когда-либо зарегистрированных. Исследователи из обсерватории H.E.S.S. в Намибии зафиксировали электроны и позитроны с энергией, превышающей 40 тераэлектронвольт. Это открытие предоставляет новые данные о космических процессах, производящих колоссальные объемы энергии, сообщает CNRS.
Во Вселенной существуют экстремальные среды, излучающие частицы сверхвысоких энергий. Такими источниками являются остатки сверхновых, пульсары и активные ядра галактик, которые генерируют частицы и гамма-лучи, значительно превышающие энергию, вырабатываемую при термоядерном синтезе в звездах.
Обнаружение космических лучей такой высокой энергии представляет особую сложность. Космические приборы с небольшой площадью детектирования не способны зафиксировать достаточное количество таких редких частиц. Наземные обсерватории, подобные H.E.S.S., используют пять больших телескопов для регистрации слабого излучения Черенкова, возникающего при взаимодействии частиц с атмосферой Земли.
Международная команда ученых проанализировала данные, собранные за десятилетие работы четырех 12-метровых телескопов. Применив новые алгоритмы отбора, исследователи смогли выделить сигналы космических электронов из фонового шума с беспрецедентной эффективностью. Анализ показал неожиданный резкий излом в энергетическом спектре частиц.
По мнению ученых, обнаруженные космические лучи, вероятно, происходят из небольшого числа источников, находящихся в окрестностях Солнечной системы на расстоянии не более нескольких тысяч световых лет. Это относительно небольшое расстояние по сравнению с размерами нашей Галактики. Данное исследование демонстрирует возможности наземных обсерваторий в изучении самых экстремальных энергетических диапазонов Вселенной.