Сверхскоростные частицы в нашей атмосфере делятся секретами далеких пульсаров

Каждую секунду на Землю обрушиваются миллиарды частиц из космоса. Среди них — нейтрино и космические лучи, и хотя большинство из них проходят сквозь наши тела незаметно, иногда происходят события, которые поражают воображение.

Группа ученых из Германии и Франции получила уникальные данные о космических электронах и позитронах, которые непрерывным потоком пронизывают земную атмосферу. Наблюдения велись с помощью обсерватории H.E.S.S., расположенной в Намибии - стране с идеальными условиями для астрофизических исследований.

Энергия зарегистрированных частиц превышает 40 тераэлектронвольт, что более чем в шесть раз превосходит показатели самого мощного земного ускорителя - Большого адронного коллайдера.

Анализ данных показал, что электроны и позитроны, вызвавшие такой эффект, не могли прийти из далекого космоса. Все указывает на то, что их источник где-то рядом рядом, по космическим меркам — в пределах нескольких тысяч световых лет от Солнечной системы.

Среди потенциальных источников частиц - пульсары, остатки сверхновых и другие космические объекты с мощными магнитными полями. Ближайший известный пульсар находится в 510 световых годах от Земли. Конечно, космические лучи подобной мощности чаще всего формируются в экстремальных событиях, например, вблизи сверхмассивных черных дыр. Однако эти объекты слишком далеки от нас, чтобы брать их в расчет.

Методы исследования не менее интересны, чем сами результаты. Ученые использовали черенковское излучение - особое свечение, возникающее, когда высокоэнергетические космические лучи врезаются в атмосферу. В этот момент частицы движутся быстрее фотонов в воздушной среде, порождая характерное голубоватое свечение.

Измерения велись в энергетическом диапазоне, который ранее оставался малоизученным. Наземные и космические миссии пока не могут сравниться с точностью и детальностью полученных данных.

Это не просто научное достижение, но и вызов современным представлениям о космосе. Какие тайны скрываются в нескольких тысячах световых лет от нас? Каковы механизмы, способные разгонять частицы до столь невероятных энергий? Эти вопросы еще долго будут волновать умы ученых и вдохновлять на новые исследования.