Почему сердце Галактики бьётся с перебоями ✛ ✎

Оригинал: "Evidence for a spectral steepening of the gamma-ray emission from the Galactic Center ridge"
· A. Acharyya, F. Aharonian, H. Ashkar, M. Backes, R. Batzofin, Y. Becherini, D. Berge, K. Bernlöhr, M. Böttcher, C. Boisson, J. Bolmont, F. Brun, C. Burger-Scheidlin, T. Bylund, S. Casanova, D. Cecchin Momesso, M. Cerruti, M. Chakraborty, A. Chen, M. Chernyakova, J. O. Chibueze, O. Chibueze, T. Collins, B. Cornejo, G. Cotter, G. Cozzolongo, J. de Assis Scarpin, M. de Naurois, E. de Ona Wilhelmi, J. Devin, A. Djannati-Ataï, A. Dmytriiev, K. Egberts, K. Egg, C. Escanuela Nieves, P. Fauverge, S. Fegan, K. Feijen, M. D. Filipovic, G. Fontaine, S. Funk, S. Gabici, Y. A. Gallant, M. Genaro, J. F. Glicenstein, J. Glombitza, P. Goswami, M. -H. Grondin, L. Heckmann, B. Heß, W. Hofmann, T. L. Holch, M. Holler, M. Jamrozy, F. Jankowsky, A. Jardin-Blicq, I. Jaroschewski, D. Jimeno, I. Jung-Richardt, K. Katarzynski, D. Kerszberg, B. Khélifi, N. Komin, K. Kosack, D. Kostunin, R. G. Lang, S. Lazarevic, A. Lemière, M. Lemoine-Goumard, J. -P. Lenain, P. Liniewicz, A. Luashvili, J. Mackey, D. Maheso, D. Malyshev, D. Malyshev, V. Marandon, M. G. F. Mayer, A. Mehta, A. M. W. Mitchell, R. Moderski, L. Mohrmann, H. Ndiyavala, J. Niemiec, P. O'Brien, L. Olivera-Nieto, M. O. Moghadam, S. Panny, M. Panter, R. D. Parsons, P. Pichard, T. Preis, G. Pühlhofer, M. Punch, A. Quirrenbach, A. Reimer, O. Reimer, Q. Remy, H. X. Ren, B. Reville, F. Rieger, G. Roellinghoff, G. Rowell, B. Rudak, K. Sabri, V. Sahakian, A. Santangelo, M. Sasaki, F. Schüssler, J. N. S. Shapopi, I. Shebalkova, W. Si Said, H. Sol, L. Stawarz, R. Steenkamp, S. Steinmassl, T. Tanaka, A. M. Taylor, G. L. Taylor, R. Terrier, Y. Tian, M. Tsirou, N. Tsuji, T. Unbehaun, C. van Eldik, C. Venter, J. Vink, V. Voitsekhovskyi, T. Wach, S. J. Wagner, A. Wierzcholska, M. Zacharias, A. Zech, W. Zhong
arXiv:2608.25946v1 · 2026-08-26 · CC BY-NC-SA 4.0 · собственный разбор · 1 мин
Учёные нашли предел энергии частиц, которые разгоняет чёрная дыра в центре Млечного Пути.

Центр нашей Галактики — очень оживлённое место. Там сверхмассивная чёрная дыра, вокруг неё кружатся облака газа, и всё это светится в гамма-лучах — самом энергичном виде света. Телескопы в пустыне Намибия 16 лет собирали этот свет и накопили 365 часов наблюдений. Оказалось, что свечение идёт не ровно, а с изломом: на определённой энергии оно резко слабеет.

Гамма-лучи рождаются, когда космические лучи — быстрые заряженные частицы — врезаются в газ. По гамма-свечению можно судить, до каких энергий разогнаны эти частицы.

Учёные построили трёхмерную модель: где газ, где частицы, как они сталкиваются. Выяснилось, что частицы в центре Галактики ускоряются не бесконечно. Их энергия ограничена: примерно 15–50 ТэВ. Это как если бы сердце Галактики могло биться только с определённой силой, не сильнее. Источник ускорения находится очень близко к чёрной дыре — в пределах 20 парсек. Это меньше, чем расстояние от Солнца до ближайшей звезды.

Раньше мешали помехи от других источников, и предел энергии не был виден. Теперь, когда его нашли, можно точнее понять, как чёрная дыра разгоняет частицы. И почему её «сердце» бьётся именно так, а не иначе.

Центральная молекулярная зона содержит около 10% всего молекулярного газа Галактики, занимая лишь 1% её объёма — это самый плотный газовый резервуар Млечного Пути.

\frac{dN}{dE} = N_0 \left(\frac{E}{E_0}\right)^{-\alpha - \beta \log(E/E_0)}
Параметр β описывает кривизну спектра; β=0 соответствует чистому степенному закону.
w_{\rm CR}(>10\ {\rm TeV}) \sim 0.24 \left(\frac{r}{3\ {\rm pc}}\right)^{-1} \ {\rm eV\ cm}^{-3}
Энергия протонов выше 10 ТэВ в единице объёма, спадающая обратно пропорционально расстоянию от центра.
Учёные
Bernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer WeissAlbert Einstein
Понятия
галактический центр гамма-всплеск центральная чёрная дыра Млечного Пути источник космических лучей сверхвысоких энергий квазипериодические извержения красные галактические ядра космические лучи центральный двигатель спектр космических лучей аккреция газа пузырь красные точки активных галактических ядер