Хаотическое движение высокоэнергетических протонов и их превращение в гамма-излучение
Как известно, в центре большинства галактик есть сверхмассивная чёрная дыра. Есть она и в центре Млечного пути. Масса этого объекта, называемого Sagittarius А*, составляет 3 миллиона масс Солнца. Вокруг любой чёрной дыры образуется пространственно-временной "водоворот", внешняя граница которого называется "горизонтом событий". Даже свет не может избежать её притяжения, и поэтому долгое время астрономы могли лишь гадать, что происходит за этой границей. Как и большинство других чёрных дыр, Sagittarius А* поглощает материю, переходящую "горизонт событий", и излучает рентгеновские лучи.
Астрономы из Университета штата Аризона, Фальвио Мелиа и Дэвид Бэллантайн и их коллеги, предположили, что хаотичное магнитное поле вокруг "горизонта событий" работает как гигантский ускоритель частиц, сообщает Space.com. Чтобы проверить теорию, исследователи создали компьютерную модель, в которой отслеживались траектории полёта более чем 200 тысяч протонов, свободно парящих в плазме.
С помощью модели удалось обнаружить, что гравитация Saggitarius A* разгоняет протоны из намагниченной плазмы до околосветовых скоростей и заряжает их энергией до 100 триллионов электронвольт. Такие частицы "выстреливают" в пространство и летят зигзагами в произвольном направлении. Чтобы отдалиться от чёрной дыры на 10 световых лет им требуются тысячи лет. В межзвёздном пространстве протоны становятся низкоэнергетическими, после чего они формируют пионы, - частицы, которые сразу же распадаются на высокоэнергетическое гамма-излучение, распространяющееся во всех направлениях.
Это открытие может объяснить природу высокоэнергетических выбросов из сверхамассивных чёрных дыр. Как отметил Мелиа, подобное явление наблюдается во всех галактиках, в центре которых находится чёрная дыра.
|
