Микроквазар GRS 1915+105 разгоняет протоны до рекордных 5 ПэВ
Международная команда астрофизиков представила результаты многолетних наблюдений за микроквазаром GRS 1915+105. Система, расположенная в нашей Галактике, оказалась одним из самых мощных естественных ускорителей частиц.
Ученые проанализировали данные, накопленные китайской обсерваторией LHAASO за четыре года и американским телескопом Fermi-LAT за 17 лет. Совместный анализ позволил выявить протяженное гамма-излучение, центр которого смещен относительно бинарной системы примерно на 0,13 градуса.
Энергетический спектр излучения хорошо описывается логарифмической параболой без резкого обрыва. Это указывает на то, что родительские частицы достигают мультипетаэлектронвольтных энергий, а эффективность ускорения приближается к теоретическому пределу.
Особенности излучения, включая смещение центра и степенной спектр в гигаэлектронвольтном диапазоне, говорят в пользу того, что космические лучи ускоряются в самом источнике и затем взаимодействуют с плотной межзвездной средой.
Согласно моделям, не менее нескольких процентов механической мощности джета передается протонам. Максимальная энергия протонов превышает 5 ПэВ, что делает GRS 1915+105 сверхмощным ускорителем.
Результаты укрепляют представление о микроквазарах как об исключительно эффективных ускорителях. Они способны разгонять частицы до энергий, сравнимых с теми, которые достигаются в самых мощных земных ускорителях.
Открытие помогает лучше понять механизмы ускорения космических лучей в Галактике и роль микроквазаров в этом процессе. Дальнейшие наблюдения позволят уточнить детали физики экстремальных ускорителей.
