Astrofysici hebben de plaats gevonden waar de deeltjesversneller van de Melkweg zich bevindt

Een groot aantal deeltjes komt vanuit de ruimte naar de aarde. De meeste van hen, voornamelijk protonen en atomair

kernen dragen energie van enkele GeV of zelfsminder. Daartoe behoren individuele deeltjes met een energie van ongeveer 1 PeV (peta is 1015, oftewel duizend biljoen). Astrofysici gingen ervan uit dat er een versneller in de Melkweg moet zijn die deeltjes tot zulke hoge energieën versnelt. Het bleek een supernova-overblijfsel G106.3 + 2.7 te zijn.

Astrofysici van de Universiteit van Wisconsin-Madisonbestudeerde G106.3+2.7, een supernova-overblijfsel op 2600 lichtjaar van de aarde. Ze bestudeerden gammastralingsgegevens verkregen door de Fermi-LAT ruimtetelescoop, evenals röntgen- en radiogolven gemeten door andere observatoria. Simulaties hebben aangetoond dat G106.3 + 2.7 een bron is die deeltjes versnelt tot ultrahoge energieën.

Restbetekeniskaarten voor gammastraling uitanalyse van Fermi-LAT-gegevens in het bereik van 0,1–500 GeV over 12 jaar (linksboven) en verdeeld in drie energie-intervallen: 0,1–1 GeV (rechtsboven), 1–10 GeV (linksonder) en >10 GeV
(rechtsonder). Afbeelding: Ke Fang et al., Phys. ds.

Er wordt aangenomen dat pevatrons bestaan ​​in onzeheelal. Maar tot nu toe is er voor geen enkele kandidaat voldoende bewijs gevonden. De moeilijkheid met objectidentificatie is te wijten aan het feit dat kosmische stralen kunnen worden afgebogen door het galactische magnetische veld vanwege hun elektrische lading, de richtingen van hun aankomst die op aarde worden waargenomen, wijzen niet terug naar hun plaats van oorsprong.

Gelukkig, kosmische straling, na versnelling inhun bronnen kunnen botsen met naburige moleculaire wolken en gammastralen produceren. Astrofysici brengen kosmische stralingsbronnen indirect in kaart door gammastraling te observeren. Het ontstaat tijdens de interactie van versnelde deeltjes met interstellair materiaal in de buurt van de "versneller". Maar de straling met zeer hoge energie die op een pevatron zou kunnen duiden, kan ook worden gegenereerd door andere processen, zoals Compton-terugverstrooiing van kosmische achtergrondstraling door relativistische elektronen.

In hun werk hebben wetenschappers aangetoond datde supernova genereert een stroom deeltjes met een hoog vermogen, terwijl ze geen tekenen van Compton-verstrooiing in het stralingsgebied hebben gevonden. De auteurs van de studie hopen dat G106.3+2.7 de eerste van vele pevatrons in de Melkweg zal zijn.

Lees verder:

Einsteins voorspelling kan uitkomen: hoe een experiment met onzichtbare atomen de natuurkunde zal veranderen

Op de piramide in China vond men een portret van de "koning der voorouders". Hij regeerde meer dan 4.000 jaar geleden

"Dit is science fiction": wetenschappers creëren een fundamenteel nieuw type kwantumcomputers