На Землю прибыли самые мощные космические электроны за всю историю.

Наша Галактика изобилует гигантскими ускорителями частиц, которые не могут сравниться даже с Большим адронным коллайдером. Например, когда массивная звезда «умирает» и взрывается в сверхновую, ее вещества разлетаются с такими скоростями, что в этом потоке происходит синтез новых химических элементов.

Если ядро такой звезды не «схлопывается» в черную дыру, оно сжимается до состояния нейтронной звезды (пульсара) — сверхплотного сгустка нейтронов, и его мощное магнитное поле разгоняет частицы до скоростей, сопоставимых со скоростью света. Таким образом, от «погибших» звезд к нам доносятся электроны, их «зеркальные» противоположности — позитроны, а также целые атомные ядра, которые мы улавливаем и называем космическим излучением.

Недавно международная группа ученых сообщила об открытии самых мощных электронов и позитронов в истории наблюдений. Авторы статьи, опубликованной в Physical Review Letters, отметили, что энергия этих частиц достигала 40 тэраэлектронвольт — 40 триллионов электронвольт. Для сравнения, энергия фотонов, которые приносят нам видимый свет, составляет около двух с половиной или трех электронвольт.

Специально созданная для «поимки» космических частиц обсерватория H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) в Намибии зарегистрировала их по так называемому черенковскому свечению, возникающему в момент их пролета через земную атмосферу.

Как объяснили физики, частицы с такой энергией не могли бы долететь до Земли издалека, например, с другого края Галактики: они имеют свойство довольно быстро ослабевать «по пути». Поэтому их источник должен находиться где-то в окрестностях Солнечной системы — по расчетам, не более чем в нескольких тысячах световых лет от нас. Это делает интересным рассмотрение возможных вариантов «экстремальных» звезд в таком радиусе.

Например, в 960 световых годах от нас, в южном созвездии Парусов, расположен пульсар Вела. Это остаток ядра звезды, которая взорвалась в сверхновую 11-12 тысяч лет назад и была тогда несколько ближе. Кстати, с помощью той же обсерватории H.E.S.S. удалось установить, что от этого пульсара исходит излучение мощностью до 20 тераэлектронvolt.

Также стоит упомянуть массивную звезду в системе Гамма Парусов, расположенную примерно в 800 световых годах от нас. В настоящее время она «весит» в девять раз больше Солнца, но всего около пяти миллионов лет назад имела массу целых 35 Солнц. За относительно короткий период своего существования она потеряла большую часть вещества, которое выбрасывалось мощными звездными ветрами. Такие необычные примеры называют звездами Вольфа — Райе, и они также могут быть источниками высокоэнергичных частиц.