Это открытие рассказывает астрономам нечто важное о происхождении космических лучей, постоянно бомбардирующих Землю и, возможно, влияющих на жизнь на нашей планете. Получить эту информацию удалось только благодаря высокоточным снимкам рентгеновской орбитальной обсерватории Chandra, позволяющим рассмотреть множество существенных деталей.

Астрономам впервые удалось изучить и даже картографировать распределение ускоряющихся электронов в остатках сверхновой. Карта была построена по снимкам Кассиопеи A — остатков аккуратного взрыва сверхновой.

"Учёные с 1960-х годов строили теории, согласно которым космические лучи могут возникать в магнитных полях в результате ударного воздействия. А теперь мы можем в этом убедиться непосредственно, — говорит Майкл Стейдж (Michael D. Stage), астроном из университета штата Массачусетс в Амхерсте (University of Massachusetts, Amherst), принимавший участие в исследовании Кассиопеи A. — Выяснив, откуда берутся космические лучи, можно понять и многие другие явления, связанные с загадочными высокоэнергетическими процессами, которые происходят во Вселенной".

Это, на первый взгляд, совершенно невзрачное изображение представляет особенный интерес для астрофизики. Здесь самыми яркими показаны области, в которых электроны ускоряются за счёт действия на них магнитного поля и ударной волны (фото NASA/CXC/MIT/UMass Amherst/M.D.Stage).

Гленн Аллен (Glenn E. Allen), другой участник этого исследования из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology — MIT) сравнивает движение электронов в Кассиопее A с пинболом — игрой, в которой быстро запущенный стальной шарик движется в ограниченном пространстве, отскакивая от стенок и препятствий.

По аналогии Аллена, магнитное поле — это "бампер", который толкает шарик, то есть электрон, а ударная волна — это "спусковой механизм", передающий ускорение.

Нет, это не замаскированная реклама знаменитого браузера, как может сначала показаться. Это рентгеновский снимок гамма-излучения, полученного от электронов не за счёт разгона, а за счёт разогрева газа. Кстати, его температура здесь достигает 10 миллионов градусов (фото NASA/CXC/MIT/UMass Amherst/M.D.Stage).

В результате анализа большого массива данных учёные смогли отделить рентгеновское излучение ускоренных электронов от рентгена нагретого газа (в таких областях жёсткое гамма-излучение возникает в результате совсем других процессов).

Как показывают эти сведения, электроны в газе сейчас разогнались почти до максимальной скорости, которую они вообще теоретически могут приобрести.

"Астрономы, угадайте, где я?" — такой таинственной надписью сопроводил эту таинственную фотографию доктор Майкл Стейдж. Ну, если хотите, то и вы можете попробовать угадать. Одним словом, сплошные загадки у этих астрофизиков… (фото с сайта astro.umass.edu).

Со временем в Кассиопее A параметры магнитного поля и ударной волны меняются, что приводит и к изменениям испускаемых космических лучей. Исследование этого объекта поможет как разобраться с проблемами космической радиации, так и лучше понять эволюцию сверхновых. Ведь все эти процессы там только начались: взрыв Кассиопеи A произошёл по астрономическим меркам совсем недавно — каких-то 325 лет назад.