Космический пинбол

Chandra наблюдает за процессом формирования космического излучения

Космический рентгеновский телескоп Chandra, изучая остатки сверхновой в созвездии Кассиопеи, увидел самый настоящий «космический пинбол», в ходе которого образуются космические лучи.

Объект Кассиопея А (CasA), изучаемый телескопом, — это остатки сверхновой звезды массой от 15 до 20 масс Солнца, вспыхнувшей 340 лет назад. Точнее, 340 лет назад до Земли дошел свет от этого события, и звезда внезапно стала видимой невооруженным взглядом.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "incutNum": 1,
    "repl": "<1>:{{incut1()}}",
    "type": "1",
    "uid": "_uid_1056738_i_1"
}

Рентгеновское изучение CasA дало ученым подтверждение одной из теорий образования космических лучей. Данные исследования явно говорят, что электроны, многократно пересекая в газе вызванные взрывом сверхновой ударные волны, разгоняются магнитными полями почти до световых скоростей. Наблюдение стало возможным благодаря тому, что команде астрономов удалось отделить рентгеновские сигналы нагретого до десятка миллионов градусов газа от рентгенов, испущенных ускоряющимися электронами. На снимке в искусственных цветах ускоренные электроны показаны синим цветом.

Космические лучи состоят из электронов, протонов и ионизированных атомов, однако только электроны излучают в рентгеновском диапазоне. Ученые предполагают, что разгон протонов и ионов происходит по тому же механизму.

«Электроны увеличивают скорость всякий раз, когда пересекают ударную волну, как будто находятся в релятивистском игровом автомате с пинболом», — говорит соавтор исследования Гленн Аллен из Массачусетского технологического института.

Изучение космических лучей, впрочем, ведется и с Земли, более того, с территории России и российскими учеными. Летом 2006 года международная команда астрофизиков занялась модернизацией российского детектора космических лучей «Тунка-133».

Российский эксперимент по регистрации космических лучей начался в 1992 году, когда на льду озера Байкал установили четыре фотодетектора «Квазар», которые в 1993 году перенесли в долину Тунка. В 1993–1995 годах работал проект «Тунка-4», в ходе которого впервые удалось зарегистрировать черенковское излучение от приходящих в атмосферу Земли космических лучей и снять энергетический спектр излучения. С 1996 года работает проект «Тунка-25». Теперь детекторов, соответственно, 25, и стало возможным регистрировать космические частицы большей энергии, входящие в атмосферу. И вот сейчас в долине Тунка развертывается сооружение детектора «Тунка-133», в котором 133 фотодетектора расположат на площади 1 кв. км.

В этом году ученые заполнили четверть рабочей площади, в следующем заполнят остальную. Ожидается, что, когда детектор заработает на полную мощность, за год можно будет набрать статистику по частицам сверхвысоких энергий, пришедших к нам уже из-за пределов нашей галактики.