Певатрон в созвездии Орла претендует на роль мощнейшего ускорителя нашей галактики

Гамма-излучение из туманности в созвездии Орла показало эффективность ускорения частиц, близкую к теоретическому пределу, что ставит под сомнение существующие модели.

Астрономы обнаружили необычайно мощный природный ускоритель элементарных частиц в нашей галактике. Объект в созвездии Орла (лат. Aquilla), получивший неофициальное название Aquila Booster, демонстрирует эффективность разгона частиц до энергий петаэлектронвольтного уровня, близкую к теоретическим пределам астрофизики. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Согласно данным наблюдений обсерватории LHAASO, источник мощного гамма-излучения связан с пульсаром PSR J1849-0001 в созвездии Орла. Ученые зафиксировали излучение энергий порядка 10¹⁵ эВ — это признак так называемого PeVatron-объекта, способного ускорять частицы до экстремальных энергий.

Исследователи подсчитали, что эффективность ускорения частиц в обнаруженной туманности достигает как минимум 27% от теоретического максимума, что выше аналогичных оценок для Крабовидной туманности (остатка сверхновой 1054 года). При использовании стандартных моделей ударного ускорения требуемая эффективность попросту невозможна. Именно поэтому объект получил прозвище Aquila Booster — «ускоритель Орла».

Пульсарные ветровые туманности формируются, когда быстро вращающаяся нейтронная звезда выбрасывает поток заряженных частиц с околосветовой скоростью. Эти релятивистские частицы сталкиваются с окружающей средой и создают ударные фронты, где происходит ускорение до экстремальных энергий. Новое открытие показывает, что такие системы могут работать значительно эффективнее, чем предполагалось ранее.