Необъяснимый гамма-источник обнаружен в данных телескопа «Ферми»
15 января 2024
Астрономы проанализировали наблюдения космического телескопа за 13 лет
в поиске перепадов гамма-излучения, которые совпали бы с аналогичными
особенностями излучения в других диапазонах. Так они обнаружили
неожиданный и, что главное, пока необъяснимый источник гамма-излучения
совсем в другой части неба.
Реликтовое излучение — фоновое тепловое излучение Вселенной, возникшее
на первых этапах ее развития, в эпоху первичной рекомбинации, когда
вещество достаточно охладилось и сформировались первые атомы. Впервые
этот свет астрономы засекли в виде тусклых микроволн в 1965 году.
В 1970-х стало понятно, что это излучение не просто неравномерно, но
имеет дипольную структуру: в одном направлении оно чуть горячее, чем в
противоположном. Более точно это удалось измерить позже, с помощью
обсерватории COBE, отработавшей с 1989 по 1993 год. Оказалось, в
направлении созвездия Льва реликтовое излучение примерно на 0,12%
горячее и в среднем сильнее. Считается, что причина в движении нашей
Солнечной системы относительно фона.
Эта разница мешает изучению более слабых перепадов фонового излучения,
поэтому обычно данные наблюдений от нее зачищают. Проблема в том, что
микроволновое не единственное фоновое излучение во Вселенной, но с
достаточной точностью на сегодня удалось измерить лишь его. А чтобы
проверить гипотезы о причине возникновения диполя, нужно видеть полную
картину.
Поэтому группа ученых решила отобрать из наблюдений гамма-телескопа LAT
космической обсерватории «Ферми» за 13 лет все данные о гамма-излучении
с энергией выше трех гигаэлектронвольт. Для сравнения: энергия видимого
света — от двух до трех электронвольт.
Затем исследователи «очистили» эти данные от излучения диска Млечного
Пути и известных источников гамма-лучей. Тогда ученые и увидели
неожиданный для них перепад интенсивности. Результаты работы
опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
«Это совершенно случайное открытие. Мы обнаружили гораздо более сильный
сигнал, чем тот, который искали, и в другой части неба», —
прокомментировал один из авторов исследования Александр Кашлинский,
космолог из Мэрилендского университета (США).
Источник гамма-излучения оказался в южном полушарии, в то время как пик
реликтового излучения находится в северном. Зато он совпал с источником
космических лучей сверхвысоких энергий (UHECR), энергия которых в
миллиарды раз выше трех гигаэлектронвольт — минимального значения, по
которому авторы новой работы просеивали данные «Ферми».
Примечательно, что совпало не только направление, но и перепад
интенсивности — из этой области неба «прилетает» на 7% больше как
гамма-лучей, так и частиц, чем в среднем. А в противоположном
направлении наблюдается такой же спад. Колебание в количестве
космических сверхвысоких энергий обнаружили не так давно, в 2017 году.
Ученые логично предположили, что эти феномены связаны друг с другом и у
них общий источник. Может, это нейтронные звезды или активные ядра
галактик.
источник - https://www.atomic-energy.ru/news/2024/01/15/142195