Zbytky gama-paprsky Supernovy osvětlují kosmické paprsky

Astronomové našli gama paprsky emitující zbytky tří explodovaných hvězd a zbytky by mohly odhalit původ kosmického záření.

Astronomové doufají, že se dozvědí více o tajemné povaze kosmických paprsků prozkoumáním tří možných zbytků supernovy, které emitují velmi vysokoenergetické gama paprsky.

V HESS Galactic Plane Survey (nahoře) byly nalezeny tři zbytky supernovy (vložky). Mapa průzkumu HESS je pokryta celooblonovou mapou molekulárního plynu ze satelitu Planck.
HESS Spolupráce

Nový článek o astronomii a astrofyzice představuje metaanalýzu potenciálních zbytků supernovy pomocí dat z dalekohledu HESS (High Energy Stereoscope System) v Namibii. Zatímco velká část studie se rozšiřuje na předchozí výzkum, nálezy poskytují srovnání pro vědce studující původ kosmických paprsků, energetických částic, které létají Mléčnou dráhou relativistickou rychlostí.

Velmi vysoce energetické paprsky gama jsou nejenergičtější formou záření a mají nejmenší vlnové délky na elektromagnetickém spektru. Vyzařují se během mimořádně energetických událostí, jako jsou například následky výbuchů supernovy. HESS je optimalizován tak, aby nalezl nejenergičtější gama paprsky, s energií mezi 0, 03 a 100 teraelektronvolty (TeV). (Jeden TeV je ekvivalentem energie přenášené v létajícím komáři - neuvěřitelné množství, když si uvědomíte, že proton je bilionkrát menší než komár.)

Jak se rozpínající se vrstvy explodované hvězdy bouchnou do okolního média, šokovaný plyn emituje rádiové vlny a někdy i gama paprsky, ačkoli zbytky supernovy nikdy nebyly vidět, které pouze vyzařují gama paprsky. Astronomové však nedokázali určit radiový zdroj pro dva ze tří podezřelých zbytků, pravděpodobně proto, že leží v přeplněném letadle Mléčné dráhy. K lepšímu pochopení povahy těchto zdrojů bude zapotřebí další studie, říká spolupracovník HESS Gerd Pühlhofer (University of Tübingen, Německo).

Jedním z větších cílů průzkumu HESS Galactic Plane Survey, ze kterého tato studie vychází, je lépe porozumět původu kosmických paprsků. Kosmické paprsky jsou nestabilní, postupně se rozkládají na jiné subatomické částice a v tomto procesu emitují gama paprsky. Zbytky Supernovy jsou hlavním zdrojem rychlých částic, ale přesně to, jaké procesy je urychlují, je stále nejasné.

Vnější rázové rázové vlny v zbytcích supernovy by měly urychlit elektrony i protony, ale detekci elektronů je snazší, protože vyzařují v celém elektromagnetickém spektru, od rádiových vln po gama paprsky. Protony, které tvoří 89% všech kosmických paprsků, které se dostávají na Zemi, se odhalují pouze pomocí záření gama. Díky tomu jsou gama paprsky ideální pro detekci obou typů kosmických paprsků. Další pozorování zdrojů gama paprsků pomůže astronomům najít podmínky potřebné ke zrychlení kosmického záření.

Bradley Schaefer (Louisiana State University), který se nezúčastnil výzkumu, varuje, že nový dokument je pouze jedním krokem k pochopení kosmického záření - poskytuje údaje, které teoretici potřebují posunout vpřed.

Odkaz:

HESS Spolupráce. „Hledání nových zbytků ulic supernovy v galaktické rovině s HESS“ Astronomy & Astrophysics 2018 April 9.