Διεθνής ερευνητική ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Χιροσίμας κατάφερε να ταυτοποιήσει με βεβαιότητα μία από τις ισχυρότερες φυσικές «μηχανές» επιτάχυνσης πρωτονίων στον γαλαξία μας.
Η ανακάλυψη αφορά την πηγή LHAASO J1912+1014u, η οποία φαίνεται να επιταχύνει πρωτόνια σε ενέργειες που ξεπερνούν το ένα petaelectronvolt (PeV) – επίπεδα που δεν μπορούν να επιτευχθούν ούτε από τους ισχυρότερους επιταχυντές σωματιδίων που διαθέτει σήμερα η ανθρωπότητα.
Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό The Astrophysical Journal και αναμένεται να συμβάλουν στην καλύτερη κατανόηση των κοσμικών ακτίνων, οι οποίες ταξιδεύουν με ταχύτητες κοντά σε εκείνη του φωτός και επηρεάζουν διάφορα φαινόμενα στον Γαλαξία.
Ο συνδυασμός τριών παρατηρητηρίων έδωσε την απάντηση
Η πηγή LHAASO J1912+1014u είχε εντοπιστεί το 2024 στον αστερισμό του Αετού, κοντά στο λαμπρό άστρο Αλτάιρ. Αρχικά θεωρήθηκε ότι επρόκειτο για υπόλειμμα έκρηξης υπερκαινοφανούς αστέρα, όμως τα διαθέσιμα δεδομένα δεν αρκούσαν για να επιβεβαιώσουν τη φύση της.
Οι ερευνητές συνδύασαν παρατηρήσεις από τρία μεγάλα επιστημονικά όργανα: το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα Fermi της NASA, το ραδιοτηλεσκόπιο FUGIN στην Ιαπωνία και το διαστημικό παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra.
Η ανάλυση δεδομένων σε διαφορετικά μήκη κύματος επέτρεψε τη δημιουργία ενός ολοκληρωμένου μοντέλου της πηγής, αποκλείοντας άλλα πιθανά σενάρια και επιβεβαιώνοντας ότι πρόκειται για έναν πραγματικό επιταχυντή πρωτονίων εξαιρετικά υψηλής ενέργειας.
Ισχυρές ενδείξεις για έναν «PeVatron»
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η εκπομπή ακτίνων γάμμα εκτείνεται ομαλά από πολύ υψηλές έως χαμηλότερες ενέργειες, γεγονός που δεν συμβαδίζει με το σενάριο επιτάχυνσης ηλεκτρονίων.
Παράλληλα, οι χάρτες ακτίνων γάμμα συμφωνούν με την κατανομή του διαστρικού αερίου που καταγράφηκε από το FUGIN, ενώ οι παρατηρήσεις του Chandra έδειξαν εξαιρετικά ασθενή εκπομπή ακτίνων Χ. Ο συνδυασμός αυτών των στοιχείων ενισχύει σημαντικά την άποψη ότι η πηγή επιταχύνει πρωτόνια σε ενέργειες μεγαλύτερες του 1 PeV.
Οι ερευνητές τονίζουν ότι στον γαλαξία υπάρχουν ακόμη δεκάδες υποψήφιες πηγές αντίστοιχου τύπου. Στόχος τους είναι να τις μελετήσουν συστηματικά, ώστε να αποκαλύψουν πώς δημιουργούνται οι ισχυρότερες κοσμικές ακτίνες και ποιος είναι ο ρόλος τους στην εξέλιξη του διαστρικού περιβάλλοντος.
