Астрофизики Института ядерной физики Польской академии наук (IFJ PAN) в Кракове совместно с учеными из Мичиганского технологического университета и Мэрилендского университета обнаружили, что микроквазары, расположенные в том числе вблизи Солнечной системы, являются источниками гамма-излучения чрезвычайно высокой энергии в нашей галактике. Результаты исследования, опубликованного в журнале Nature, основаны на данных, полученных с помощью Высокогорной черенковской гамма-обсерватории (HAWC) в Мексике.
Выяснилось, что микроквазары, находящиеся в Млечном Пути, испускают гамма-фотоны с энергией до сотен тераэлектронвольт, что ранее считалось возможным только для квазаров, находящихся в активных ядрах далеких галактик. Это ставит под сомнение прежние представления, что источники излучения сверхвысоких энергий существуют только за пределами Млечного Пути.
Обсерватория HAWC, расположенная на склоне вулкана Сьерра-Негра, состоит из 300 резервуаров с водой, которые регистрируют черенковское излучение от частиц, движущихся быстрее скорости света в воде. Этот метод позволил ученым зафиксировать гамма-фотоны с энергиями, в десятки тысяч раз превышающими типичные значения для микроквазаров.
Ключевым объектом исследования стал микроквазар V4641 Sagittarii, находящийся в созвездии Стрельца на расстоянии всего около 20 000 световых лет от Земли. Обнаруженные фотоны несли энергию до 200 тераэлектронвольт, что значительно выше ранее известных значений для подобных объектов. Направленность струи микроквазара в сторону Солнечной системы позволила наблюдателям с Земли зафиксировать релятивистски искаженное восприятие времени.
Более того, ученые обнаружили, что V4641 Sagittarii не является единственным микроквазаром, испускающим столь энергичные фотоны. Подобные данные были зафиксированы и для других микроквазаров, что свидетельствует о важной роли этих объектов в формировании космического излучения сверхвысоких энергий в нашей галактике.
Это открытие не только расширяет понимание механизмов, лежащих в основе излучения сверхвысоких энергий, но и предоставляет новую возможность для изучения космических лучей. Теперь у астрофизиков имеется возможность наблюдать процессы, происходящие в микроквазарах, в масштабах времени, доступных для человеческого наблюдения, что может значительно ускорить их дальнейшее исследование.