Обсерватория LHAASO открыла гигантский пузырь гамма-излучения сверхвысокой энергии в области звездообразования Лебедя. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Science Bulletin, это первый случай обнаружения источника космических лучей с энергией выше 10 петаэлектронвольт.
Космические лучи представляют собой заряженные частицы, в основном протоны. Предыдущие исследования выявили излом в энергетическом спектре в районе одного петаэлектронвольта. Считается, что космические лучи с энергией ниже излома исходят из астрофизических объектов в Млечном Пути, тогда как происхождение лучей в области самого излома остается загадкой.
Открытие структуры указывает на наличие сверхускорителя космических лучей, которые сталкиваются с межзвездным газом и производят гамма-лучи. Интенсивность этих гамма-фотонов четко коррелирует с распределением окружающего газа, а массивное звездное скопление (Лебедь OB2) вблизи центра пузыря является наиболее многообещающим кандидатом на роль суперускорителя космических лучей. Лебедь OB2 состоит из множества молодых, горячих и массивных звезд с температурой поверхности, превышающей 35 тысяч градусов Цельсия (звезды O-типа) и 15 тысяч градусов Цельсия (звезды B-типа).
Радиационная светимость этих звезд в сотни-миллионы раз превышает солнечную, в результате чего образуются динамические звездные ветры со скоростью до тысяч километров в секунду. Столкновение звездных ветров с окружающей межзвездной средой создает идеальные условия для эффективного ускорения частиц.