В такое понятие как «космические лучи» ученые вкладывают далеко не только свет. То есть фотоны. Но и протоны, электроны и другие частицы, которые летят сквозь космическое пространство от других звезд к нам.
Более того, иногда ученые не просто могут зарегистрировать вот такие космические лучи, но даже с высокой долей уверенности сказать, откуда именно прилетели эти лучи.
И вот недавно международная группа ученых сообщила о том, что они смогли обнаружить самые мощные электроны и позитроны за всю историю наблюдений. Так, в материале, опубликованном в издании Physical Review Letters, говорится о том, что энергия этих частиц составляла невероятные 40 тэраэлектронвольт или 40 триллионов электронвольт.
Для понимания насколько это огромные значения, только представьте, что энергия фотонов, которые несут нам видимый свет, составляет всего примерно 2,5 или даже три электронвольт.
Все дело в том, что наша с вами галактика (впрочем как и другие галактики во Вселенной) просто насыщенная природными ускорителями частиц, по сравнению с которыми созданный человеком «БАК» (Большой адронный коллайдер) всего лишь детская игрушка по сравнению с суперсовременным космическим кораблем.
Например, когда довольно массивная звезда заканчивает свой жизненный цикл и сбрасывает остатки своей оболочки во время взрыва сверхновой, то вещество разлетается с такой невероятной скоростью, что в этом вот потоке протекает синтез новых элементов.
При этом, если оставшееся после взрыва сверхновой ядро не схлопывается в черную дыру, то остается так называемая нейтронная звезда (пульсар), которая также из-за своего чудовищно сильного магнитного поля разгоняет частицы до около световых скоростей.
И вот таким образом от завершивших свой жизненный цикл звезд к нам и долетают подобные частицы с невероятными энергиями.
Для того чтобы ловить такие лучи, ученые создали обсерваторию H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) в Намибии, которая и уловила их по так называемому черенковскому свечению, которое они создают в момент пролета сквозь земную атмосферу.
При этом ученые отмечают, что прилететь частицы с такой высокой энергией издалека просто не могли, так как в «дороге они теряют свою энергию». А значит, чтобы найти их источник, нужно посмотреть, так сказать, вокруг Солнечной системы более внимательно.
Например, в 960 световых годах от нас в южном созвездии Парусов есть пульсар под названием Вела. Это ядро звезды, которая пережила взрыв сверхновой всего 11-12 тысяч лет тому назад и тогда была несколько ближе к Солнцу, чем сейчас.
Однако ученые установили, что от этого пульсара к Земле летят космические лучи с энергией до 20 тераэлектронвольт.
Еще в качестве источника может подойти довольно массивная звезда в системе Гамма Парусов на расстоянии в 800 световых лет.
Это звезда сейчас тяжелее нашего родного Солнца примерно в девять раз. Но изначально (приблизительно пять миллионов лет назад) она обладала массой в 35 Солнц.
И по галактическим меркам за относительно малый срок жизни она растеряла эту массу из-за невероятно мощных звездных ветров. Такие звезды ученые называют Вольф-Райе и вполне могут быть источниками такого экстремально мощного космического излучения.