Обнаружено необычное поведение космических лучей

Сергей Смирнов

Все материалы

Ученые из Австралийского национального университета обнаружили необычное поведение космических лучей в звездном скоплении Terzan 5, которое можно сравнить с гигантской галактической "кометой". Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Космические лучи представляют собой атомные ядра и элементарные частицы, разгоняемые почти до скорости света, и благодаря своей высокой энергии они могут проникать в верхние слои атмосферы Земли. Однако их траектории в межзвездной среде часто становятся непредсказуемыми, что долгое время оставалось загадкой для астрономов.

Для изучения этого явления исследователи наблюдали за гамма-излучением, исходящим из звездного скопления Terzan 5. Это скопление является богатым источником космических лучей, так как содержит большое количество быстро вращающихся и намагниченных остатков звезд, известных как миллисекундные пульсары, которые ускоряют космические лучи до очень высоких скоростей.

Космические лучи, взаимодействуя с фотонами звездного света, порождают гамма-лучи, которые сохраняют направление движения, но не отклоняются магнитными полями. Это позволило ученым измерить скорость изменения направления космических лучей. Оказалось, что гамма-лучи, созданные космическими лучами, не совпадают с положением звезд в скоплении Terzan 5, а исходят из области на расстоянии 30 световых лет от них. Это расхождение стало ключом к пониманию взаимодействия космических лучей с межзвездными магнитными полями и их флуктуациями.

Ученые предположили, что звездное скопление Terzan 5 движется через галактику со значительной скоростью, создавая вокруг себя своеобразный магнитный хвост. Космические лучи, испускаемые скоплением, изначально движутся вдоль этого хвоста, но постепенно их траектории меняются из-за флуктуаций магнитных полей.