私たちの惑星には、さまざまなエネルギーの宇宙線が絶え間なく降り注いでいます。時折、壊滅的な爆発や超新星などの宇宙での相互作用によって放出される、信じられないほどのエネルギーを持つものがあります。新しい研究は、超新星によって残された物質でさえ、爆発のずっと後にこれらの宇宙線を放出できることを示唆しています.
Physical Review Letters に掲載されたこの研究は、超新星残骸 G106.3+2.7 に焦点を当てています。劇的な星の爆発は、パルサーと星間ガスに激突している破片の雲を残しました。この相互作用はガンマ線を生成します。これは、粒子が高エネルギーに加速されていることを示唆しています。これは、CERN の粒子加速器が達成できるエネルギーの 1,000 倍です。
「理論家は、天の川銀河の最高エネルギーの宇宙線陽子は、100 万億電子ボルト、つまり PeV エネルギーに達すると考えています」と、ウィスコンシン大学マディソン校の物理学助教授で主執筆者の Ke Fang 氏は声明で述べています。 「私たちが PeVatron と呼んでいる彼らの情報源の正確な性質を特定することは困難でした。」
地球から 2,600 光年離れた場所にあるこの特異な宇宙物体には、以前の研究で考えられていたように、それをもっともらしいペバトロンにするいくつかの特徴がありました。 NASA のフェルミ ガンマ線宇宙望遠鏡からの 10 年以上にわたるデータのおかげで、チームはパルサーからのガンマ線の寄与と超新星残骸の衝撃波からの寄与を区別することができました。
「この天体はしばらくの間、かなりの関心を集めてきましたが、PeVatron として認定するには、それが陽子を加速していることを証明する必要があります」と、共著者であるワシントンのアメリカ カトリック大学と NASA のゴダード宇宙の Henrike Fleischhack 氏は説明しています。メリーランド州グリーンベルトにあるフライト センター。
「落とし穴は、数百 TeV に加速された電子が同じ放出を生成できることです。現在、12 年間の Fermi データの助けを借りて、G106.3+2.7 が実際に PeVatron であることを証明したと考えています。」
チームは、パルサーがガンマ線の低エネルギーを支配する一方で、高エネルギーでの放出はパルサーと衝撃波の両方から来ることを発見しました。ガンマ線がこれらの陽子のような非常に高エネルギーの現象によって生成されているという証拠.
「これまでのところ、G106.3+2.7 はユニークですが、TeV エネルギーに達するガンマ線を放出する超新星残骸の新しい集団の中で最も明るいメンバーであることが判明する可能性があります」と Fang は述べています。 「フェルミ天文台や超高エネルギーガンマ線天文台による将来の観測によって、さらに多くのことが明らかになるかもしれません。」
