Astrophysiker haben den Ort gefunden, an dem sich der Teilchenbeschleuniger der Milchstraße befindet

Eine große Anzahl von Teilchen kommt aus dem Weltraum auf die Erde. Die meisten davon sind hauptsächlich Protonen und Atome

Kerne tragen Energie von mehreren GeV oder sogarweniger. Darunter sind einzelne Teilchen mit einer Energie von etwa 1 PeV (Peta ist 1015, also tausend Billionen). Astrophysiker gingen davon aus, dass es in der Milchstraße einen Beschleuniger geben muss, der Teilchen auf so hohe Energien beschleunigt. Es stellte sich heraus, dass es sich um den Supernova-Überrest G106.3 + 2.7 handelte.

Astrophysiker der University of Wisconsin-Madisonuntersuchte G106.3+2.7, einen Supernova-Überrest, der 2.600 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Sie untersuchten Gammastrahlendaten des Weltraumteleskops Fermi-LAT sowie Röntgen- und Radiowellen, die von anderen Observatorien gemessen wurden. Simulationen haben gezeigt, dass G106.3 + 2.7 eine Quelle ist, die Teilchen auf ultrahohe Energien beschleunigt. 

Restsignifikanzkarten der Gammastrahlung vonAnalyse von Fermi-LAT-Daten im Bereich 0,1–500 GeV über 12 Jahre (oben links) und unterteilt in drei Energieintervalle: 0,1–1 GeV (oben rechts), 1–10 GeV (unten links) und >10 GeV
(rechts unten). Bild: Ke Fang et al., Phys. Rev.

Es wird angenommen, dass Pevatrons in unserem existierenGalaxis. Aber bisher wurden für keinen Kandidaten Beweise gefunden. Die Schwierigkeit bei der Objektidentifikation liegt darin begründet, dass kosmische Strahlen aufgrund ihrer elektrischen Ladung vom galaktischen Magnetfeld abgelenkt werden können, die auf der Erde beobachteten Einfallsrichtungen nicht auf ihren Ursprungsort zurückweisen.

Glücklicherweise kosmische Strahlung nach dem Beschleunigenihre Quellen können mit benachbarten Molekülwolken kollidieren und Gammastrahlen erzeugen. Astrophysiker kartieren Quellen kosmischer Strahlung indirekt, indem sie Gammastrahlen beobachten. Es entsteht bei der Wechselwirkung beschleunigter Teilchen mit interstellarer Materie in der Nähe des "Beschleunigers". Aber die sehr hochenergetische Strahlung, die auf ein Pevatron hindeuten könnte, könnte auch durch andere Prozesse erzeugt werden, wie zum Beispiel die Compton-Rückstreuung kosmischer Hintergrundstrahlung durch relativistische Elektronen.

Das haben Wissenschaftler in ihrer Arbeit gezeigtDie Supernova erzeugt einen Teilchenstrom hoher Leistung, während sie im Strahlungsbereich keine Anzeichen von Compton-Streuung fanden. Die Autoren der Studie hoffen, dass G106.3+2.7 das erste von vielen Pevatrons in der Milchstraße sein wird.

Weiter lesen:

Einsteins Vorhersage könnte wahr werden: Wie ein Experiment mit unsichtbaren Atomen die Physik verändern wird

Auf der Pyramide in China wurde ein Porträt des "Königs der Ahnen" gefunden. Er regierte vor über 4.000 Jahren

„Das ist Science-Fiction“: Wissenschaftler erschaffen eine grundlegend neue Art von Quantencomputern