Взрывы звёзд разгоняют частицы до рекордных энергий ⚡ экспресс

Original: "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 · CC BY · ⏱ 1 мин · High Energy

Новые наблюдения доказали, что остатки сверхновых способны ускорять протоны до энергий в сотни раз выше возможностей земных ускорителей.

Аннотация

Остатки сверхновых (SNR) рассматриваются как основные источники галактических космических лучей (CR), но их способность ускорять частицы до энергий около петаэлектронвольта (ПэВ) остаётся под вопросом. В работе представлены наблюдения гамма-излучения высоких энергий от SNR IC 443 с помощью обсерватории LHAASO. Морфологический анализ выявил точечный источник, согласующийся с Fermi-LAT компактным объектом, имеющим признаки распада π0, и протяжённый источник, связанный с новым объектом Fermi. Спектр точечного источника описывается степенным законом с индексом ~3.0 и продолжается за 30 ТэВ без видимого обрезания. В предположении адронной природы излучения, нижний предел 95% для энергии протонов достигает ~300 ТэВ. Протяжённый источник, возможно, связан с IC 443, SNR G189.6+3.3 или пульсарной туманностью CXOU J061705.3+222127 и объясним как адронными, так и лептонными моделями с частицами сотен ТэВ. Эти результаты дают убедительное свидетельство эффективного ускорения суб-ПэВ CR ударными волнами SNR.

Связи в графе знаний 1

Когда массивная звезда взрывается, её вещество разлетается на световые годы, образуя остаток сверхновой — гигантское облако раскалённого газа. Один такой объект, IC 443, давно подозревали в том, что он штампует частицы с колоссальными энергиями. Но доказательств не хватало.

Новые данные обсерватории LHAASO, которая ловит самое жёсткое космическое излучение, показали: в IC 443 есть компактный источник, чьё излучение выдаёт присутствие протонов с энергией в сотни раз больше возможностей земных ускорителей. Рядом, возможно, работает пульсар — сверхплотная нейтронная звезда, быстро вращающаяся и создающая мощное излучение.

Телескоп Fermi ранее заметил здесь излучение, характерное для лобовых столкновений протонов с межзвёздным газом — верный признак активной работы фабрики.

Открытие доказывает: остатки сверхновых — главные поставщики космических лучей, частиц, бомбардирующих Землю. Ускорение в IC 443 не замедляется, словно фабрика работает без перерыва уже тысячи лет.

🎯 Разогнанные до таких скоростей протоны пересекают нашу Галактику всего за несколько тысяч лет — вместо миллионов, которые понадобились бы обычной частице.

Я автор

Взрывы звёзд разгоняют частицы до рекордных энергий ⚡ экспресс