Astăzi 24 octombrie 2024
În centrul galaxiei noastre a fost descoperită o sursă misterioasă de cele mai puternice raze gamma din istoria observațiilor. În peste 7 ani de funcționare a observatorului HAWC pentru monitorizarea razelor cosmice, cercetătorii au identificat 98 de raze gamma extrem de puternice, provenind, se presupune, de la o singură sursă a cărei origine rămâne necunoscută. În zona în care se așteaptă nașterea particulelor cu energie record nu există surse vizibile capabile să confere accelerația înregistrată.
Centrul Mlecnului Căii în infraroșu și radio. Sursa imaginii: Judy Schmidt/Flickr, CC BY 2.0
În 2015, în Mexic a fost dat în funcțiune întregul ansamblu de detectoare al observatorului HAWC. Acest ansamblu constă din trei sute de bazine cu aproape două sute de tone de apă pură. Aproape o sută de ani în urmă, fizicienii au descoperit efectul de luminescență slabă în lichide la interacțiunea cu radiația gamma. Razele gamma smulgeau electroni și îi accelerau la viteze ce depășeau viteza luminii în apă, provocând luminescența.
Detectoarele HAWC folosesc acest principiu pentru a înregistra razele cosmice. Particulele gamma nu ajung la suprafața Pământului, iar detectoarele înregistrează produsele interacțiunii acestora cu particulele din atmosferă. Pe baza urmelor exploziei se poate calcula energia particulelor gamma inițiale și zona aproximativă a cerului din care au venit. Particulele energetică sunt adesea asociate cu acceleratoare naturale. Acesta este nivelul energiei, deasupra căruia particulele înregistrate pot avea origine extragalactică, capabile să depășească câmpurile magnetice galactice.
În galaxia noastră există surse de particule cu energie aproape de PeV, ceea ce sugerează prezența pevatronilor. Nebuloasa Crab este considerată un exemplu, fiind rămășițele unei supernove explodate acum o mie de ani. Un pevatron poate fi stelele neutronice, găurile negre, exploziile supernovelor și alte fenomene cu câmpuri magnetice puternice. Complexitatea descoperirii lor constă în faptul că câmpurile magnetice distorsionează traiectoriile particulelor, dar oferă și date despre fenomene fizice puternice în Univers.
O sursă necunoscută a celor mai puternice raze gamma din centrul galaxiei noastre a fost numită HAWC J1746-2856. Toate cele 98 de cazuri de radiații înregistrate au depășit energia de 100 TeV. „Aceste rezultate ne permit să privim în centrul Căii Lactee cu o energie cu un ordin mai mare decât a fost observată vreodată înainte”, explică cercetătorii.