Найденный больше чем сто лет назад и рассмотренный потенциальным риском для здоровья астронавтам и экипажам самолётов, космические лучи, как полагают, произведены ударными волнами, к примеру те, каковые следуют из взрывов сверхновой звезды. Самые энергичные космические лучи, проносящиеся через вселенную, несут 10 – 100 миллионов раз энергия, произведенная коллайдерами частицы, такими как Громадный Коллайдер Адрона в CERN.Туманность Краба, остаток взрыва сверхновой звезды, что наблюдался около тысячи лет назад в AD1054, есть одним из лучших изученных объектов в известном источнике и истории астрономии космических лучей.
Это испускает радиацию через целый электромагнитный спектр, от гамма-лучей, ультрафиолетового и видимого света, к инфракрасному и радиоволнам. Большинство того, что мы видим, прибывает из весьма энергичных частиц (электроны), и астрофизики смогут выстроить подробные модели, дабы постараться воспроизвести радиацию, которую испускают эти частицы.
Новое изучение, Федерико Фраскетти в Аризонском университете, США, и Мартине Поле в Университете Потсдама, Германия, говорит о том, что электромагнитная радиация, текущая от туманности Краба, может случиться по-второму, чем ученые традиционно думали: целый зоопарк радиации может возможно быть объединен и явиться результатом единственного населения электронов, догадка, которую ранее вычисляли неосуществимой.В соответствии с общепринятой модели, когда-то частицы достигают границы шока, они подпрыгивают назад и вперед неоднократно из-за магнитной турбулентности. На протяжении этого процесса они приобретают энергию – похожим методом к теннисному шару, выбрасываемому между двумя ракетками, каковые всегда двигаются ближе в еще один – и выдвинуты ближе и ближе в скорость света. Такая модель следует за идеей, введенной итальянским физиком Энрико Ферми в 1949.
«Текущие модели не включают то, что происходит, в то время, когда частицы достигают собственной самой высокой энергии», сообщил Федерико, научный сотрудник из Отделов Аризонского университета Планетарных Наук, Физики и Астрономии. «Лишь в случае если мы включаем разный процесс ускорения, в котором количество более высоких энергетических частиц значительно уменьшается стремительнее, чем в более низкой энергии, можем мы растолковывать целый электромагнитный спектр, что мы видим. Это говорит нам, что, тогда как ударная волна – источник ускорения частиц, механизмы должны различаться».Соавтор Мартин Поль добавил: «Новый итог воображает ответственный прогресс для отечественного понимания ускорения частицы в космических объектах и оказывает помощь расшифровать происхождение энергичных частиц, каковые отысканы практически везде во вселенной».Авторы приходят к заключению, что лучшее познание нужно того, как частицы ускорены в космических источниках, и как ускорение трудится, в то время, когда энергия частиц делается большой.
Пара миссий НАСА, включая ТУЗ, СТЕРЕО и ВЕТЕР, посвящены изучению аналогичных особенностей шоков, вызванных плазменными взрывами на поверхности Солнца, в то время, когда они едут в Почву, и без того смогут добавить жизненное познание этих эффектов в скором времени.