У
Большого адронного коллайдера (БАК), самого мощного ускорителя частиц,
появился космический конкурент естественного происхождения. Протоны,
захваченные гравитацией двух массивных звезд, разгоняются в этом
естественном ускорителе до энергий, которые сопоставимы, а иногда
и превышают, энергии протонов, разгоняемых БАК.
Две звезды, одни
из самых массивных звезд, известных людям, формируют звездную систему
Эта Киля (Eta Carinae), находящуюся на расстоянии 7500 световых лет от
Земли. Эти массивные звезды выбрасывают в окружающее пространство
огромное количество энергии и материи, за неделю Эта Киля выбрасывает
материю по массе эквивалентную массе Земли.
Космический
гамма-телескоп НАСА Fermi недавно сделал запись гамма-излучения от
звездной системы Эта Киля в диапазоне от 20 до 50 миллиардов
электрон-вольт. Анализ этих данных, представленный Роландом Уолтером
(Roland Walter) из Женевского университета на Симпозиуме по
релятивистской астрофизике, проходившем 9 декабря в Гейдельберге,
Германия, показал, что протоны, пойманные в звездную ловушку,
разгоняются до энергии в 10 ТэВ. Сравнивая это значение с значением
7 ТэВ в БАК, Роланд Уолтер делает вывод: «Эта Киля — это увеличенная
версия Большого адронного коллайдера естественного происхождения».
Помимо
протонов, разогнанных до 10 ТэВ, солнечные ветры Эты Киля несут потоки
ионов, электрически заряженных атомов. Когда разогнанные протоны
сталкиваются друг с другом или этими ионами, рождаются частицы
называемые пионами, которые тут же распадаются, выделяя вспышки
гамма-излучения, регистрируемого телескопом Fermi.
Существование
таких естественных ускорителей, разгоняющих протоны до высоких энергий,
давно было предсказано в теории. И Эта Киля стала первым практическим
подтверждением этой теории. Вполне вероятно, что в ближайшем времени
будут обнаружены и другие звездные системы, работающие в качестве
ускорителей частиц, и которые являются главными кандидатами на роль
генераторов космического излучения.
|
