Команда астрономов из Китая, работающая в обсерватории LHAASO (Large High Altitude Air Shower Observatory), сделала значительное открытие — они зафиксировали двойную звёздную систему Лебедь X-3, которая функционирует как природный коллайдер, способный разгонять частицы до рекордных 30 петаэлектронвольт. Это значение значительно превышает любые ранее зарегистрированные уровни энергии в нашей Галактике.
Лебедь X-3 представляет собой уникальную систему, состоящую из массивной звезды и ее компактного спутника, который может быть черной дырой или нейтронной звездой. Эти два объекта вращаются друг вокруг друга с большой скоростью, в то время как компактный объект активно поглощает материал от своего более крупного соседа.
Наиболее интенсивные процессы происходят в точках столкновения звездного ветра и падающего вещества, что приводит к образованию мощных магнитных бурь и трения. Это создает условия, при которых частицы получают энергию, превышающую 30 петаэлектронвольт.
Ранее считалось, что максимальная энергия для заряженных частиц в Млечном Пути составляет 1 петаэлектронвольт, однако новые данные от LHAASO демонстрируют, что Лебедь X-3 значительно превышает этот предел.
Исследователи отметили, что обсерватория зафиксировала ритмичные вспышки гамма-излучения, происходящие каждые 4,8 часа, что указывает на активную работу двойной системы. Это открытие позволяет ученым более подробно изучить механизмы, действующие в таких экстремальных условиях.
Обсерватория LHAASO, расположенная на высоте 4410 метров в Тибетском плато, представляет собой сложный инженерный проект. Здесь установлены более пяти тысяч детекторов, которые фиксируют вторичные частицы, возникающие при столкновении первичных частиц с атмосферой. Эти данные помогают воссоздать картину событий, происходящих в Лебеде X-3.
Понимание работы таких космических систем крайне важно, так как они могут предоставить новые знания о космических лучах и о том, как защитить людей, находящихся под воздействием высоких энергий, например, космонавтов и пилотов.
Теперь ученые ставят перед собой задачу выяснить, почему Лебедь X-3 останавливается на уровне 30 петаэлектронвольт. Возможно, механизм этой системы сталкивается с природными ограничениями или же частицы не успевают набирать больше энергии за короткий период вращения. В ближайшие годы команда планирует продолжать наблюдения, чтобы получить больше данных о поведении этого уникального объекта.
