новости космоса
14487 21
11 ноября 2021 23:27:30

Данные телескопа Ферми свидетельствуют о том, что в центре галактики находится ускоритель частиц

Группа исследователей из Китайской академии наук обнаружила доказательства существования мощного ускорителя частиц в галактическом центре. В своей статье, опубликованной в журнале Nature Communications, группа описывает свой анализ данных, полученных с помощью «Космического гамма-телескопа Ферми».

Галактический центр является центром вращения галактики Млечный Путь - предыдущие исследования показали, что в нем находится большая черная дыра. В галактическом центре есть и другие объекты, такие как остатки сверхновых, но из-за его плотности мало что известно о внутренней части галактического центра. Облако настолько плотное, что почти невозможно прочесть многие формы излучения внутри него. Тем не менее, большинство специалистов в этой области сходятся во мнении, что галактический центр испускает много космических лучей, многие из которых могут быть важны, потому что они достигают Земли.

В этой новой работе исследователи стремились узнать больше о космических лучах, испускаемых из галактического центра, особенно о тех, которые достигают Земли. С этой целью они получили и проанализировали данные, собранные различными командами, работающими на телескопе Ферми. Они сосредоточились, в частности, на гамма-лучах, испускаемых центральным молекулярным облаком - типом облака, которое образуется из межзвездной пыли и газообразного водорода - расположенного между Землей и центром галактики.

Они обнаружили, что плотность космических лучей в центральном молекулярном облаке была ниже, чем в море космических лучей, что наводило на мысль о существовании какого-то барьера, препятствующего проникновению космических лучей в центральное молекулярное облако. Но они также обнаружили свидетельства того, что космические лучи замедлялись, проходя через облако, а затем снова ускорялись после того, как появлялись - свидетельства того, что что-то около центра галактики служит ускорителем частиц. Они не смогли найти доказательств того, что это может быть, но подозревают, что это может быть черная дыра, Стрелец А*, туманности или даже остатки сверхновой.


(Добавил: Maximka)

комментарии
1
viktorchibis84 · 12-11-2021

Ну вот, новость, о которой я говорил, в изложении нашего сайта.
Какие будут соображения?
Свой вариант я уже обозначил.

2
Teddy84 · 12-11-2021

Хорошо, что в свободном доступе. В разделе Discuss дается объяснение и даже решается модель с уравнениями.

Several mechanisms can impede CR penetration into molecular clouds, such as the effect of magnetic field compression and the self-excited magnetohydrodynamics turbulence.
Taking an analogy of the solar modulation effect where low-energy CRs are blocked outside of the solar system by the magnetic field associated with solar winds, we briefly discuss the suppression of CR penetration in the CMZ.
Несколько механизмов могут препятствовать проникновению космических лучей (КЛ) в молекулярные облака, такие как эффект сжатия магнитного поля и самовозбуждающаяся магнитогидродинамическая турбулентность.
Используя аналогию с эффектом солнечной модуляции, когда КЛ низкой энергии блокируются за пределами Солнечной системы магнитным полем, связанным с солнечными ветрами, мы кратко обсудим подавление проникновения КЛ в зону центральную молекулярную зону.
*
Так что речь о магнитной "подушке", которая сначала притормаживает частицы, а потом отдает накопленную энергию, слегка разгоняя их.

3
Teddy84 · 12-11-2021

Замечательная статья. Наконец-то я получил от китайских товарищей уравнение воздействия магнитного поля на частицы. Теперь только разжевать и адаптировать к кривой вращения галактик.

4
Leonid3182 · 12-11-2021

viktorchibis, ваш вариант ничем не отличается от варианта пролёта межзвёздного астероида со скоростью более второй космической через Солнечную систему -- сначала ускоряется, меняет направление (что вы упустили отразить на вашем рисунке) затем замедляется и продолжает свой полёт с прежней скоростью, но в другом направлении. Здесь ну ничего удивительного нет.
Но что касается частиц плазмы (в частности электронов) наблюдение их, в отличие от астероидов, не может быть достоверным в принципе из-за количества энергии самих частиц и количества энергии, которую они, частицы, должны потерять, чтобы их можно было наблюдать и определить, какие параметры они имели на том или ином участке своего пути.
Но этот вопрос скорее не к вам, а к авторам. "Есть-ли жизнь на Марсе, нет-ли жизни на Марсе науке это неизвестно!"
Ну а вам, конечно, плюс за лыко в строку :-))

5
Teddy84 · 12-11-2021

Ващета субрелятивистские электроны теряют GeV-TeV в магнитном поле в процессе синхротронного излучения и хорошо себя чувствуют.
Отделить синхротронное излучение от излучения другого типа можно достоверно, так как оно имеет особое, нетепловое частотное распределение и особенности поляризации.

6
Teddy84 · 12-11-2021

Leonid3, у Виктора модель прямо противоположная - сначала частица замедляется, а потом ускоряется (в отличие от Оумяумяу). Только беда в том, что в статье речь о движении космических лучей от центра к периферии, а не пролетная траектория в особом месте дипольного поля.

7
viktorchibis84 · 12-11-2021

«А счастье было так близко».
Признаюсь, я сам уже думал, что моя модель областей положительного и отрицательного ускорения в варианте, как я изобразил на рисунке (за ЧД и перед ЧД), ошибочная. В статье в самом деле речь идёт об облаке из межзвездной пыли и газообразного водорода - расположенном между Землей и центром галактики. Вот только я не понял, как они различали гамма-КЛ из задней и передней частей облака. Я ещё понимаю, если бы речь шла о верхней (северной) и нижней (южной) частях облака. Но тогда, это опять бы соответствовало моей модели.
Teddy, если Вы уже разобрали всю статью, есть ли там надёжные данные о характере излучения, расстоянии облака от Стрельца А*, и областях замедления и ускорения?

8
Teddy84 · 12-11-2021

Рисунок, который здесь приведен соответствует качеству данных. Всего пара точек особенностей с усами, как у Бармалея. И это при том, что усы соответствуют одной сигме. Особенности соответствуют галактическому диску (оранжевый цвет на картинке. Исследования центра галактики только стартовали. Мы-то "ветераны астрономии" знаем, что прогресс идет семимильными шагами и ждать качественных данных не долго. Тем более Джеймс Уэбб скоро взлетит. О сколько нам открытий чудных готовит телескопа дух!

9
itatel109 · 12-11-2021

Будет прикольно если ускоритель основан на магнитном поле ЧД

10
itatel109 · 12-11-2021

Teddy, в формуле большая трансцендентность заложена

11
Teddy84 · 12-11-2021

А я люблю численные решения.

12
Гришин_С_Г150 · 12-11-2021

"Группа исследователей из Китайской академии наук обнаружила доказательства
существования мощного ускорителя частиц в галактическом центре."
.
Если в центр Галактики - вихревая трубка, то она вполне может ускорять
проходящее сквозь неё вещество за счёт тяготения в случае если талия
трубки колеблется вдоль оси трубки. Разгон ожидается при положении талии
ближе к выходу их неё...
Кстати, а джэт не подойдёт, если окажется, что вихревая трубка в центре
галактики работает как трубка Ранке?

13
viktorchibis84 · 12-11-2021

Teddy (ком.2), меня смутил Ваш вывод про ускорение частиц – «Так что речь о магнитной "подушке", которая сначала притормаживает частицы, а потом отдает накопленную энергию, слегка разгоняя их». Этого я в статье не нашел. Пришлось самому в меру сил и способностей разбирать статью.
Сначала немного их терминологии.
Дано:
GC – центр галактики, где находится СМЧД.
CMZ – центральная молекулярная зона (на луче зрения от GC к Земле).
КЛ GC – космические лучи частиц, исходящие из области GC.
море КЛ – галактические космические лучи, бомбардирующие GC со всех сторон.
И те и другие КЛ, попадая в CMZ порождают гамма-излучение.
В то же время известно, что по направлению от GC на Землю регистрируется яркий точечный источник гамма-излучения. Авторы ставили задачу определить вклад этих двух исходных видов КЛ в указанный луч гамма-излучения в сторону Земли.
Используя гамма-излучение от Галактического хребта в качестве шаблона, авторы показали, что море КЛ, попадая в CMZ замедляется (по причинам, указанным Teddy), что даёт возможность отфильтровать гамма-излучение, порождаемое данными КЛ, сопоставив им низкоэнергетической частью КЛ (ГэВ-ТэВ). В то же время, фиксируемое гамма-излучение говорит о наличии и взаимодействии с CMZ высокоэнергетической компоненты КЛ (ТэВ-ПэВ). Эту компоненту авторы отождествляют с КЛ, приходящими со стороны GC, делая дополнительное заключение о наличии в данной области (GC) ускорителя частиц высоких энергий. – «This may indicate that the contribution of the CR sea has been suppressed in the CMZ, and the emission inside the CMZ mainly comes from the GeV-TeV particles associating with the VHE CR component».
В качестве возможных вариантов этого ускорителя авторы перечисляют:
- результат аннигиляции темной материи,
- группа неразрешенных точечных источников, таких как миллисекундные пульсары,
- активность Стрельца А* в прошлом, когда он разгонял КЛ до энергий ПэВ, которые сталкиваются с молекулярным газом, производя энергичные γ-лучи.
Из этих вариантов достаточно теоретически проработан только вариант с пульсарами. Меня же естественно больше интересует вариант, связанный со Стрельцом А*. Я считаю, что данный вариант не исключает предложенную мной KST-модель ускорения заряженных частиц мощным электрическим диполем СМЧД.

14
Teddy84 · 12-11-2021

Аннигиляция темной материи (что???), конечно, это песня!

15
viktorchibis84 · 13-11-2021

Teddy, и я, и Вы уже отмечали, что модераторы сайта следят за дискуссиями на нашем сайте и оперативно выкладывают новости по затрагиваемым вопросам. Так что ждём новости по аннигиляции ТМ, их уже было несколько штук, посмотрим, что там новенького.

16
Teddy84 · 13-11-2021

Может следят, а может мы суём свой нос чуть раньше в ту же кормушку :)

17
viktorchibis84 · 13-11-2021

Дело не в том, раньше или позже и куда мы заглядываем, или оно само откуда-то вываливается. Ситуация накаляется (пружина уже на пределе). Идёт осознание. В частности, частицы ТМ не могут также свободно, как наши детекторы, или даже многокилометровые стенки из свинца, преодолевать 20-ти километровое ядро плотноупакованных нейтронов в НЗ. Обязательно будут разрушения и аннигиляция частиц ТМ. По ST они представляют собой два слипшихся бублика тау- или мю-симплов с противоположными зарядами. Если бублики лопаются, то у них только одна дорожка – аннигилировать. При этом должны образовываться фотоны строго определённой энергии: 0,185 МэВ для мю-нейтрино, и 15,5 МэВ для тау-нейтрино (без учета их кинетической энергии). Вопрос использования пульсаров в качестве детекторов частиц ТМ прорабатывается уже давно. В конце концов этот калиброванный поток гамма-квантов должен быть откуда-то зарегистрирован. И если его энергию удастся очистить от кинематики источника излучения, то станет ясно, что это стандартные мю- и тау-нейтрино.

18
Teddy84 · 13-11-2021

ТМ, признаков которой ни разу никто не наблюдал, живет своей жизнью и обрастает легендами и мифами. Похоже на орков, гномов и эльфов Средиземья. Много народа увлечены этим миром фэнтези. Много средств тратится на замусоливание этой темы. Но видите новый тренд? У США кончаются средства на всяческую науку. SOFIA снимается с работы. Пора экономить.

19
viktorchibis84 · 14-11-2021

Я думаю, что слухи об умирании науки несколько преувеличены.
Есть вопросы к эффективности науки. Что-то не в порядке с научной методологией. Везде в основном только перечисление «железячных» фактов и пиар будущих проектов (выбивание денег). Совершенно исчезли научные дискуссии. Вживую (и on-line) они ведутся. Но это в основном дискуссии внутри школы. А где дискуссии между школами? Вырубили под корень. Это надо было додуматься, создать Комиссию по борьбе с лженаукой. О чем это говорит? Это говорит о том, что не хватает мозгов для решения вопроса, и включается административный ресурс. – «Однополярный мир».

20
viktorchibis84 · 14-11-2021

…, а всё состоит из двух компонентов. И это не пространство и время, а связанные вихри К1 и К2 = корпускула - квант пространства-времени.

21
Гришин_С_Г150 · 14-11-2021

После внедрения СТО люди осознали все прелести занятия бесприкладной наукой -
Поняли, что это оптимальный род деятельности, если удаётся добраться до учёной
степени. Ещё бы - творчество на фоне свободы в распоряжении своим временем,
отсутствия какой-либо ответственности (так как "отсутствие результата - тоже результат"),
отсутствия риска остаться "без куска хлеба", легко реализуемая возможность безнаказного
"доения бюджета",...
Нервная система практически не изнашивается, круг интересного общения - шире некуда.
В итоге - максимальное деятельное долголетие в достойных условиях. Смерть в седле.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!