Меѓународен тим научници со опсерваторијата LHAASO во Кина објави нови докази дека остатоците од супернови можат да забрзуваат космички зраци до многу високи енергии. Нивните мерења се однесуваат на IC 443, добро проучен остаток од експлодирана ѕвезда оддалечен околу 5.000 светлосни години од Земјата, во соѕвездието Близнаци.
Космичките зраци се честички со огромни енергии што постојано пристигнуваат до Земјата. Но нивното потекло е тешко да се утврди, бидејќи многу од нив се електрично наелектризирани и по патот низ галаксијата им се искривува траекторијата под влијание на магнетни полиња. Затоа астрономите често бараат индиректни траги, особено преку гама-зрачење, кое стигнува по права линија.
IC 443, позната и како маглината Медуза, настанала по експлозија на ѕвезда пред околу 30.000 години и сè уште се шири. Кога супернова ќе исфрли огромни количества материјал со брзини што достигнуваат неколку проценти од брзината на светлината, се создаваат ударни бранови. Тие навлегуваат во меѓуѕвездената средина, собираат гас и прашина и можат да станат природни забрзувачи на честички.
Истражувачите анализирале високоенергетски гама-зраци што доаѓаат од овој остаток и откриле спектар кој најдобро одговара на сценарио во кое протони, забрзани од ударните бранови, удираат во блиски густi молекуларни облаци. При тие судири се создаваат неутрални пиони, нестабилни честички кои брзо се распаѓаат во гама-фотони. Токму таквиот „испакнат“ потпис во спектарот се смета за силен показател дека во процесот главна улога имаат протони, а не само високоенергетски електрони.
Ова е важно затоа што долго време постојат две главни објаснувања за гама-зраците од вакви објекти. Според едното, електрони забрзани од ударните бранови им пренесуваат енергија на фотони од околината. Според другото, протоните се судираат со материјал од молекуларни облаци и така посредно создаваат гама-зраци. Новите податоци од IC 443 значително ја зајакнуваат втората слика.
Тимот наведува и дека не е забележан јасен прекин во спектарот до околу 0,3 PeV, што укажува дека овој остаток од супернова може да забрзува протони до суб-PeV енергии. Тоа сè уште е под таканареченото „колено“ во спектарот на космичките зраци, но претставува важен чекор кон разбирање како галаксијата создава честички со екстремни енергии.
Резултатите не значат дека е решена целата мистерија за потеклото на космичките зраци, но даваат силна поддршка на идејата дека остатоците од супернови се еден од нивните главни извори во Млечниот Пат. Истражувањето е објавено во списанието Physical Review Letters.
