Žvaigždė, skleidžianti galingus gama spindulius, gali padėti astronomams išsiaiškinti vienų greičiausiai visatoje sklindančių dalelių kilmę.

NASA kosminis teleskopas „Fermi“ aptiko gama spindulius, didžiausią energiją turinčią šviesą, sklindančius iš suirusio Tycho supernovos, 1572 metais sprogusius žvaigždės, sluoksnio. Šis atradimas gali padėti astronomams nustatyti kosminių spindulių, ypač greitų subatominių dalelių, nuolat susiduriančių su Žemės atmosfera, kilmę, rašo SPACE.com. 

„Šis atradimas pateikė mums dar vieną įrodymą, paremiantį nuomonę, kad supernovos likučiai gali pagreitinti kosminius spindulius“, – teigė tyrimo bendraautorius Stefanas Funk iš SLAC Nacionalinės greitintuvo laboratorijos ir Stanfordo universiteto Kalifornijoje. 

Supernova, esanti už maždaug 10 tūkst. šviesmečių, Kasiopėjos žvaigždyne, užsiliepsnojo 1572 metų lapkritį ir to meto stebėtojams buvo matoma 15 mėnesių. Supernova pavadinta Tycho Brahe, ją nuodugniai studijavusio danų astronomo vardu. 

Tycho supernovos stebėjimas buvo vienas iš naują puslapį astronomijos istorijoje atvertusių įvykių, teigia tyrėjai. Tuo metu dauguma žmonių manė, kad dangus yra pastovi ir nekintanti visatos dalis. Tačiau šio požiūrio jie nebegalėjo laikytis, kai sužibo „Tycho žvaigždė“. 

Dabar, praėjus daugiau nei 400 metų, supernovos tyrimai pateikia tolesnių įžvalgų. „Fermi“ aptiko gama spindulių emisijas, sklindančias iš Tycho, o tai gali padėti daugiau sužinoti apie tai, iš kur atsirado kosminiai spinduliai. 

Kur ir kaip kosminiai spinduliai, kuriuos daugiausiai sudaro protonai, įgauna savo neįtikėtiną greitį ir energiją, yra sena astrofizikos mįslė. Krūvį turinčias daleles lengvai nukreipia tarpžvaigždiniai magnetiniai laukai, tad sunku tiesiogiai atsekti jų šaltinį, tvirtina mokslininkai. 

Tačiau astronomai seniai įtarė, kad supernovos yra pagrindinis kosminių spindulių šaltinis. Kai žvaigždė sprogsta, ji tampa sparčiai besiplečiančiu karštų dujų kevalu, apribotu sprogimo smūgio bangos. Visose smūgio bangos pusėse esantys magnetiniai laukai pagauna daleles, dideliu greičiu mušinėdami jas pirmyn ir atgal. 

Kiekvieno atmušimo metu dalelės įgauna energijos ir galiausiai išsiveržia iš magnetinių laukų, pradėdamos keliauti tarpžvaigždine erdve. 

Tycho supernovos liekanoje aptikti gama spinduliai šį scenarijų paremia, teigia tyrėjai. Atrodo, kad kai kurie protonai liekanoje įgreitinami iki beveik šviesos greičio, tuomet atsimušinėdami į kitas, lėčiau judančias daleles jis sukuria gama spindulius, kuriuos „Fermi“ užfiksavo. 

Besitęsiantys „Fermi“ dangaus tyrimai pateikė papildomų įrodymų, leidžiančių manyti, kad supernovos yra kosminių spindulių šaltiniai, mano mokslininkai. Dauguma jaunesnių liekanų, tokių kaip Tycho, kaip manoma, sukuria daugiau didelės energijos gama spindulių nei senesnės liekanos. 

„Gama spindulių energijos atspindi įgreitintų dalelių, kuriuos juos sukuria, energijas. Manome, kad jaunesniuose objektuose daugiau kosminių spindulių įgreitinama iki aukštesnės energijos, nes jų smūgio bangos ir susipynę magnetiniai laukai yra stipresni“, – aiškino S. Funkas. 

Tyrimo rezultatai skelbiami leidinyje „The Astrophysical Journal Letters“.