新星と呼ばれる星の爆発は、高エネルギーの宇宙線を生成しますが、天文学者はこれらがどれほどエネルギーを持っているか確信が持てませんでした.繰り返し新星へびつかい座 RS の観測は、最大値を大幅に引き上げました。また、より有名で影響力のある超新星の働きにも影響を与える可能性があります。
「新星」という言葉は、新しい星の表現に由来します。これは、望遠鏡以前の天文学者が、これまで見たことのない場所に星が現れると考えていたためです。それ以来、問題の星は古くてかすんでいて、主流の寿命を超えているため、一時的に復活するまで肉眼で見ることができませんでした.
新星は、通常の星からの物質が近くの白色矮星に落ちたときに発生し、コンパクトな星の外層で短時間の熱核爆発を引き起こします。これらは可視光とともにガンマ線を放出し、Science の論文は、これらが実際に非常に高エネルギーである可能性があることを明らかにしています.
いくつかの新星は一度しか発生しないか、または予測できない間隔で発生しますが、他の新星はより信頼できます。 RS へびつかい座は 9 年から 26 年ごとに爆発します。これは、天文学者が時期が来たら監視することを知っていることを意味するだけでなく、関連する星の関係を研究するように私たちを導きました.
高エネルギー立体視システム (H.E.S.S) 新星プログラムのアリソン・ミッチェル博士は声明の中で、「システムを形成する星は、地球と太陽とほぼ同じ距離にあります」と述べています。
H.E.S.S は、高エネルギー光線が上層大気に遭遇したときに生成されるチェレンコフ放射カスケードを検出します。 「2021 年 8 月に新星が爆発したとき、H.E.S.S.望遠鏡によって、非常に高エネルギーのガンマ線による銀河の爆発を初めて観測することができました」と Mitchell 氏は説明しました。
宇宙での爆発と同様に、新星は粒子を高エネルギーに加速しますが、研究者はへびつかい座 RS からの粒子が新星から以前に観測されたものよりも数百倍大きなエネルギーを持っていることを発見しました。
理論モデルは、新星によって加速された最も強力な陽子と原子核が、理想的な条件下では低テラ電子ボルトにあることを示唆していました。したがって、天体物理学者はエネルギーが実際にはもっと低いと予想し、はるかに低いエネルギーの粒子の証拠しか見つけていませんでした.
しかし、ミッチェルと共著者は実際に 1 ～ 2.5 TeV の粒子を発見しました。これは、RS オフィウチが粒子加速器のプラトニックな理想のようなものであり、爆発の衝撃波のエネルギーを高速移動粒子に効率的に変換することを示唆しています。これらの粒子の時間分布はギガボルト粒子の時間分布と似ており、新星が発生源であることを確認しています。
ドイツ電子シンクロトロンの博士課程の学生である Ruslan Konno は、次のように述べています。 「加速プロセスは、はるかに極端な親戚である超新星でも同様に効率的である可能性があることを示唆しています。」
地球には、銀河の内外から宇宙線が降り注いでいます。これらの発生源の多くは知られていますが、多くの宇宙線の起源は不明のままであり、この発見は新星の寄与が過小評価されている可能性があることを示しています.
1 年前、最も強力な宇宙線 (H.E.S.S. が検出した宇宙線のほぼ 1000 倍のエネルギー) は、超新星ではなく星団から発生することが明らかになりました。
著者らは、彼らの成功は、ナミビアの H.E.S.S 望遠鏡に新しい機器が追加されたことと、へびつかい座 RS の最新の爆発についてアマチュア天文学者によって提供された早期の通知によるものであると考えています。
