Пульсары известны своей регулярностью и стабильностью. Эти быстро вращающиеся нейтронные звезды излучают радиоволны с такими постоянными импульсами, что астрономы могут использовать их как своего рода космические часы. Но недавно пульсар испустил гамма-лучи огромной энергии. Гамма-лучи были самыми энергичными фотонами, когда-либо наблюдавшимися, с энергией более 20 тераэлектронвольт, и астрономы пытаются понять, как это возможно. Результаты были опубликованы в Природа Астрономиякоторый описывает всплеск гамма-лучей, исходящих от Вела Пульсара.
Гамма-лучи Vela были обнаружены с помощью стереоскопической системы высоких энергий (HESS). Гамма-лучи высокой энергии уже наблюдались в пульсарах и раньше, так что это неудивительно. Нейтронные звезды обладают чрезвычайно сильными магнитными полями, и когда заряженные частицы попадают в эти поля, они могут ускоряться до значительной части скорости света, что заставляет их излучать свет. Магнитные поля наиболее сильны на магнитных полюсах нейтронной звезды, поэтому они часто излучают мощные лучи радиосвета. Когда эти лучи или световые конусы проносятся в нашем направлении из-за вращения нейтронной звезды, мы видим регулярные импульсы света, которые мы называем пульсарами.
Но в этом случае гамма-лучи более интенсивны, чем должны создавать магнитные поля нейтронных звезд. Магнитное поле Вела очень сильное, но это само по себе не может объяснить, почему эти всплески гамма-лучей настолько мощны. Однако команда заметила, что энергетический световой конус Вела Пульсар необычайно широк. Это может быть ключом к пониманию того, как он генерирует такие частицы высокой энергии. Одна из идей заключается в том, что заряженные частицы изначально ускоряются по гораздо более широкому кругу, и когда магнитное поле втягивает их в световой конус, они уже находятся под напряжением. Другая причина заключается в том, что сочетание сильных магнитных полей и объемного потока звездного ветра приводит к гиперускорению частиц.
Чтобы найти ответ, потребуются дополнительные исследования. Но это открытие показывает, что взаимодействие интенсивных магнитных полей и заряженных частиц может происходить неожиданным образом, а верхние пределы энергии не ограничиваются нашими традиционными моделями. Это имеет значение для других мощных магнитных полей, например, в окрестностях черные дыры.
Ссылка: Сотрудничество HESS. «Обнаружение радиационной составляющей пульсара Вела, достигающей 20 тераэлектронвольт». Природа Астрономия (2023)
