Международная группа астрофизиков сообщила о новых доказательствах того, что сравнительно близкий остаток сверхновой (supernova remnant) способен разгонять космические лучи до экстремальных энергий. Речь идет о частицах, которые движутся почти со скоростью света и регулярно достигают Земли, но источник их происхождения десятилетиями оставался предметом споров. Результаты исследования опубликованы в Physical Review Letters.
В центре исследования оказался древний остаток сверхновой SN IC 443 — расширяющееся облако вещества после взрыва массивной звезды. Он находится в созвездии Близнецы примерно в 5 000 световых лет от нас. За тысячелетия, прошедшие с момента взрыва, облако раздулось до 70 световых лет в поперечнике. Ели бы IC 443 можно было различить невооруженным глазом, он бы занял на небе площадь в 50 квадратных угловых минут (полная Луна занимает 30 минут). Ввиду неоднородности среды в районе взрыва морфология облака изменчива, в разные стороны волна распространяется с разыми скоростями.
Наблюдения в гамма-диапазоне показали: внутри остатка протоны ускоряются как минимум до суб-пета-энергий — это сотни триллионов электронвольт (1 ПэВ = 1015 эВ). Именно такие показатели давно предсказывала теория, согласно которой сверхновые работают как естественные ускорители частиц в нашей галактике (и за ее пределами).
Для ученых это особенно важно: считается, что именно сверхновые обеспечивают значительную часть космических лучей в Млечном Пути. Но получить прямое подтверждение было трудно — частицы отклоняются магнитными полями и не летят к нам по прямой.
Гамма-сигнал помог увидеть невидимое
Вместо самих космических лучей исследователи изучали гамма-кванты. Они возникают, когда ускоренные протоны сталкиваются с окружающим газом. Такой сигнал позволяет «увидеть» работу удаленного ускорителя.
По данным авторов, зарегистрированный спектр хорошо согласуется именно с протонным ускорением, а не с альтернативными сценариями. Это делает остаток сверхновой одним из самых убедительных кандидатов на роль источника галактических космических лучей высокой энергии.
Исследователи отмечают, что подобные объекты особенно интересны потому, что помогают понять не только историю отдельных звезд, но и то, как формируется высокоэнергетическая среда во всей галактике.
Почему это интересно не только астрофизикам
Тема космических лучей в последние месяцы звучит все чаще. В мае 2026 года другая международная команда обнаружила в антарктическом льду следы железа-60 — редкого радиоактивного изотопа, который образуется в сверхновых. Это стало еще одним напоминанием: последствия звездных взрывов достают Землю спустя миллионы лет.
А недавняя работа по сверхмощным нейтрино показала, что самые экстремальные космические ускорители могут быть связаны не только со сверхновыми, но и с активными ядрами далеких галактик. Вместе такие результаты помогают ученым выстроить более полную карту «энергетической кухни» Вселенной.
О самом «могучем» нейтрино в истории наблюдений мы рассказали здесь.
Источник: hi-tech.mail.ru