انفجارات النجوم تسرّع الجسيمات إلى طاقات قياسية ✎ سريع

الأصل: "Evidence of cosmic-ray acceleration up to sub-PeV energies in the supernova remnant IC 443"
· Zhen Cao, F. Aharonian, Y. X. Bai, Y. W. Bao, D. Bastieri, X. J. Bi, Y. J. Bi, W. Bian, A. V. Bukevich, C. M. Cai, W. Y. Cao, Zhe Cao, J. Chang, J. F. Chang, A. M. Chen, E. S. Chen, G. H. Chen, H. X. Chen, Liang Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, X. B. Chen, X. J. Chen, Y. Chen, N. Cheng, Y. D. Cheng, M. C. Chu, M. Y. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Cui, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Dai, Danzengluobu, Y. X. Diao, X. Q. Dong, K. K. Duan, J. H. Fan, Y. Z. Fan, J. Fang, J. H. Fang, K. Fang, C. F. Feng, H. Feng, L. Feng, S. H. Feng, X. T. Feng, Y. Feng, Y. L. Feng, S. Gabici, B. Gao, C. D. Gao, Q. Gao, W. Gao, W. K. Gao, M. M. Ge, T. T. Ge, L. S. Geng, G. Giacinti, G. H. Gong, Q. B. Gou, M. H. Gu, F. L. Guo, J. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Guo, Y. A. Han, O. A. Hannuksela, M. Hasan, H. H. He, H. N. He, J. Y. He, X. Y. He, Y. He, S. Hernández-Cadena, B. W. Hou, C. Hou, X. Hou, H. B. Hu, S. C. Hu, C. Huang, D. H. Huang, J. J. Huang, T. Q. Huang, W. J. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Y. Huang, Y. Y. Huang, X. L. Ji, H. Y. Jia, K. Jia, H. B. Jiang, K. Jiang, X. W. Jiang, Z. J. Jiang, M. Jin, S. Kaci, M. M. Kang, I. Karpikov, D. Khangulyan, D. Kuleshov, K. Kurinov, B. B. Li, Cheng Li, Cong Li, D. Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, Jian Li, Jie Li, K. Li, L. Li, R. L. Li, S. D. Li, T. Y. Li, W. L. Li, X. R. Li, Xin Li, Y. Li, Y. Z. Li, Zhe Li, Zhuo Li, E. W. Liang, Y. F. Liang, S. J. Lin, B. Liu, C. Liu, D. Liu, D. B. Liu, H. Liu, H. D. Liu, J. Liu, J. L. Liu, J. R. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, X. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. N. Liu, Y. Q. Lou, Q. Luo, Y. Luo, H. K. Lv, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Ma, J. R. Mao, Z. Min, W. Mitthumsiri, G. B. Mou, H. J. Mu, A. Neronov, K. C. Y. Ng, M. Y. Ni, L. Nie, L. J. Ou, P. Pattarakijwanich, Z. Y. Pei, J. C. Qi, M. Y. Qi, J. J. Qin, A. Raza, C. Y. Ren, D. Ruffolo, A. Sáiz, D. Semikoz, L. Shao, O. Shchegolev, Y. Z. Shen, X. D. Sheng, Z. D. Shi, F. W. Shu, H. C. Song, Yu. V. Stenkin, V. Stepanov, Y. Su, D. X. Sun, H. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Sun, N. H. Tabasam, J. Takata, P. H. T. Tam, H. B. Tan, Q. W. Tang, R. Tang, Z. B. Tang, W. W. Tian, C. N. Tong, L. H. Wan, C. Wang, G. W. Wang, H. G. Wang, J. C. Wang, K. Wang, Kai Wang, Kai Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, L. Y. Wang, R. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. J. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Z. H. Wang, Z. X. Wang, Zheng Wang, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wei, T. Wen, S. S. Weng, C. Y. Wu, H. R. Wu, Q. W. Wu, S. Wu, X. F. Wu, Y. S. Wu, S. Q. Xi, J. Xia, J. J. Xia, G. M. Xiang, D. X. Xiao, G. Xiao, Y. L. Xin, Y. Xing, D. R. Xiong, Z. Xiong, D. L. Xu, R. F. Xu, R. X. Xu, W. L. Xu, L. Xue, D. H. Yan, T. Yan, C. W. Yang, C. Y. Yang, F. F. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, W. X. Yang, Z. H. Yang, Z. G. Yao, X. A. Ye, L. Q. Yin, N. Yin, X. H. You, Z. Y. You, Q. Yuan, H. Yue, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zeng, X. T. Zeng, M. Zha, B. B. Zhang, B. T. Zhang, C. Zhang, F. Zhang, H. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, Li Zhang, P. F. Zhang, P. P. Zhang, R. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, W. Y. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhang, Z. P. Zhang, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zhao, X. H. Zhao, Z. H. Zhao, F. Zheng, W. J. Zhong, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, M. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhou, X. X. Zhou, B. Y. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zhu, Y. C. Zou, X. Zuo
arXiv:2510.26112 · 2025-10-30 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 1 دقيقة
أثبتت المشاهدات الحديثة أن بقايا المستعرات العظمى قادرة على تسريع البروتونات إلى طاقات تفوق قدرات المسرّعات الأرضية بمئات المرات.

عندما ينفجر نجم هائل، تتناثر مادته عبر سنوات ضوئية، مكونةً بقايا مستعر أعظم — سحابة عملاقة من الغاز الحار. كان IC 443 واحدًا من هذه الأجرام يُشتبه منذ وقت طويل في أنه يُنتج جسيمات ذات طاقات هائلة. لكن الأدلة لم تكن كافية.

أظهرت البيانات الجديدة من مرصد LHAASO، الذي يلتقط أقسى الإشعاع الكوني، أن في IC 443 مصدرًا مدمجًا يكشف إشعاعُه عن وجود بروتونات ذات طاقة تفوق قدرات المسرّعات الأرضية بمئات المرات. وبالقرب، ربما يعمل نباض — نجم نيوتروني فائق الكثافة، سريع الدوران ويولّد إشعاعًا قويًا.

كان تلسكوب فيرمي قد لاحظ سابقًا هنا إشعاعًا مميزًا لاصطدامات البروتونات المباشرة بالغاز بين النجمي — علامة أكيدة على نشاط المصنع.

وهذا الاكتشاف يثبت أن بقايا المستعرات العظمى هي المصدر الرئيسي للأشعة الكونية، الجسيمات التي تقصف الأرض. لا يتباطأ التسارع في IC 443، وكأن المصنع يعمل دون توقف منذ آلاف السنين.

البروتونات المسرّعة إلى هذه السرعات تعبر مجرتنا في بضعة آلاف من السنين فقط — بدلاً من ملايين السنين التي قد تستغرقها جسيم عادي.

العلماء
Enrico FermiFritz ZwickyFred HoyleAdam RiessBrian SchmidtGalileo Galilei
المفاهيم
مسرع كوني تسارع الأشعة الكونية بقايا المستعر الأعظم التواء نفاثات مستعر أعظم تسريع جسيمات أشعة غاما فائقة الطاقة لهاسو انبعاث الضوء من النجم النيوتروني مصدر راديوي نوستار نيوترينو عالي الطاقة سديم السرطان مصادر النيوترينو تلسكوب فيرمي حد كتلة النجم النيوتروني انفجار نجمي سيرن إشعاع شيرينكوف مصادر جيمس ويب الحمراء