Взрыв по соседству переписал карту космических лучей ✛ ✎ ✦

Оригинал: "A United Model for the cosmic ray energy spectra and anisotropy in the energy range 100 - 100 000 GeV"
arXiv:1203.6458 · 2012-03-29 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Сверхновая, взорвавшаяся рядом с нами 30 тысяч лет назад, объясняет странности в потоке частиц из космоса.

В нашем районе Галактики, в пузыре разреженного горячего газа, 30 тысяч лет назад взорвалась звезда. Эхо этого взрыва — поток быстрых частиц — до сих пор летит к нам и смешивается с общим потоком из далёких уголков Галактики.

Раньше думали, что частицы из космоса приходят равномерно со всех сторон, как свет от множества далёких фонарей. Но измерения показали: с ростом энергии частиц поток становится всё более неровным, а число частиц при 200 ГэВ вдруг начинает расти быстрее, а после 50 ТэВ — падать. Стандартные модели этого не объясняли.

Учёные добавили в расчёты один близкий взрыв сверхновой. Оказалось, что его частицы рассеиваются в нашем районе очень медленно, поэтому они летят к нам почти прямым пучком и создают неровность.

Теперь обе странности получили объяснение. Близкий взрыв добавляет свои частицы к общему фону, отчего при 200 ГэВ поток становится жёстче. А выше 50 ТэВ частицы от взрыва заканчиваются — он ещё слишком молод, чтобы успеть разогнать их до таких энергий. Будущие точные измерения покажут, верна ли эта картина, но уже сейчас видно: наш космический район не так спокоен, как казалось.

Пульсар Геминга, возможно, родился во взрыве сверхновой всего в 60 парсеках от нас, и его ударная волна могла сформировать Местный пузырь — полость горячего газа, в которой мы сейчас находимся.

Учёные
Enrico FermiErnest RutherfordFritz Zwicky
Понятия
гигаэлектронвольт тераэлектронвольт спектр космических лучей пузырь сверхвысокоэнергичный гамма-квант звёздный взрыв излом сверхновая с парной нестабильностью выделение энергии сверхновая типа Ia солнечная вспышка эрг солнечный радиус Кассиопея A ядро уравнение состояния нейтронной звезды спектр килоэлектронвольт свойства нейтронных звёзд фотосфера