Астрономы из Китая обнаружили в центре Млечного Пути «барьер» для космических лучей

Однако что это за барьер, учёные пока не знают.

Китайские астрофизики обнаружили, что центр Млечного Пути вырабатывает значительно меньше космических лучей, чем на то указывает теория. Это свидетельствует о наличии в ядре Галактики некого барьера, который мешает движению частиц высоких энергий, пишут ученые в статье в журнале Nature Communications.

«Нам удалось найти особую область внутри Центральной молекулярной зоны Галактики, где плотность частиц высоких энергий оказалась заметно ниже, чем у потока „фоновых“ космических лучей в других регионах Млечного Пути. Это открытие свидетельствует о наличии там некого барьера, который не позволяет частицам проникнуть из центра Галактики в другие ее регионы», — пишут исследователи.

Космическими лучами астрономы называют различные типы элементарных частиц и тяжелые ионы, которые были разогнаны до околосветовых скоростей различными природными ускорителями частиц. Как показывает практика освоения космоса, эти заряженные частицы представляют собой один из главных источников опасности для здоровья космонавтов и работы спутников на орбите, однако их природа пока остается загадкой для исследователей.

Часть астрономов предполагает, что космические лучи возникают в Млечном Пути внутри горячих останков взорвавшихся звезд, а другие исследователи считают, что их источником являются ядра и облака газа в далеких галактиках. При этом за последние годы ученые нашли как несколько подтверждений второй теории, так и обнаружили несколько космических лучей галактического происхождения.

Группа китайских астрономов под руководством Фаня Ичжуна, профессора университета Китайской академии наук в Нанкине, открыла крайне необычную аномалию в характере распределения космических лучей и того и другого типа, которые движутся в сторону Земли со стороны центральных регионов Млечного Пути.

Невидимый барьер

Астрофизики совершили это открытие при попытке измерить, как много космических лучей, заполняющих Галактику, вырабатывается источниками внутри Млечного Пути и за его пределами. Для этого ученые измерили «фоновый» уровень космических лучей на окраинах и в центре Галактики, где, предположительно, находится большое число объектов, способных вырабатывать частицы высоких энергий, и сравнили эти замеры.

С одной стороны, эти наблюдения, которые профессор Фань Ичжун и его коллеги проводили при помощи ряда наземных черенковских телескопов и космической гамма-обсерватории «Ферми», подтвердили, что значительная часть космических лучей высоких энергий действительно возникает в пределах Млечного Пути. С другой, они раскрыли неожиданную аномалию в их поведении и распределении по небу.

Как оказалось, в центральных регионах Галактики, в участке, который астрономы называют Центральной молекулярной зоной из-за присутствия там большого числа облаков нейтрального водорода, плотность потока космических лучей была заметно ниже ожидаемой. При этом распределение энергий и другие свойства частиц в ней были такими же, как и в других регионах Млечного Пути.

Подобная комбинация свойств, по мнению астрофизиков, свидетельствует о том, что внутри этой зоны присутствует большое число источников галактических космических лучей, но при этом вырабатываемые ими частицы блокируются неким гигантским космическим барьером неизвестной природы.

Что он собой представляет, ученые пока не могут сказать, однако они предполагают, что внутри Центральной молекулярной зоны может существовать пока неизвестный нам объект, вырабатывающий мощное магнитное поле. Оно взаимодействует с внешними и внутренними космическими лучами, не позволяя им проникнуть внутрь облаков газа или покинуть их пределы. Последующие наблюдения, как надеются астрофизики, помогут им найти этот объект.