Американські астрономи досліджували загадкове джерело гамма-випромінювання надвисокої енергії, відоме як LHAASO J2108 + 5157. Результати дослідження, опубліковані на сервері препринтів arXiv, допоможуть вченим розкрити справжню природу цього джерела.
Джерела гамма-випромінювання з енергією фотонів від 100 ГеВ до 100 ТеВ називаються джерелами гамма-випромінювання дуже високої енергії (very-high energy, VHE), а джерела з енергією фотонів вище 0,1 ПеВ — джерела гамма-випромінювання надвисокої енергії (ultra-high energy, UHE). Природа цих джерел дотепер не зовсім зрозуміла; тому астрономи постійно шукають нові об’єкти цього типу.
Команда астрономів під керівництвом Саджана Кумара з Університету Меріленда вивчила одне з таких загадкових джерел гамма-випромінювання UHE, яке отримало позначення LHAASO J2108 + 5157. Це точкове джерело з протяжністю менше 0,39 градуса пов’язане з молекулярною хмарою [MML2017] 4607, розташоване на відстані близько 10 700 світлових років від Землі.
Попередні спостереження LHAASO J2108 + 5157 не виявлено рентгенівських аналогів. З’ясувалося, що найближчим джерелом рентгенівського випромінювання є затемнена подвійна система RX J2107.3 + 5202 з відстанню між ними близько 0,3 градуса. З огляду на те, що в околицях LHAASO J2108 + 5157 дотепер не виявлено ні потужних пульсарів, ні залишків наднових, визначити природу її гамма-випромінювання складно, оскільки його можна пояснити як адронними, так і лептонними моделями.
Тому автори нового дослідження спостерігали LHAASO J2108 + 5157 за допомогою системи телескопів для візуалізації дуже енергійного випромінювання (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System, VERITAS) і Висотної водної держаківської обсерваторією (High-Altitude Water Cherenkov Observatory), щоб пролити більше світла на гамма-промені UHE.
- Вчені зафіксували злиття двох нейтронних зірок з рекордно яскравим спалахом
- Ракета SpaceX пробила дірку в іоносфері Землі
- Дослідники показали, коли потрібно знищувати астероїд, щоб захистити Землю
Вчені не виявили істотного випромінювання поблизу положення LHAASO J2108 + 5158. Астрономи також виконали спектральний аналіз круглої області радіусом 0,09 градуса навколо положення LHAASO J2108 + 5157, вимірявши верхні межі диференціального потоку при енергіях 1,0, 3,98 і 15,38 ТеВ, що узгоджується з попередніми дослідженнями.
Карта значущості регіону LHAASO J2108 + 5157 з використанням даних за ~ 2400 днів, отриманих HAWC. Фото: Кумар і ін., 2023
Отримані верхні межі виключають адронну модель і припускають лептонну природу випромінювання з енергією від декількох ТеВ до сотень ТеВ. Однак дослідники відзначили, що недавно в околицях LHAASO J2108 + 5157 була виявлена нова молекулярна хмара, що проливає більше світла на походження спостережуваного гамма-випромінювання.
Вони додали, що для повного розуміння природи LHAASO J2108 + 5157 необхідні майбутні спостереження за допомогою CTA і аналіз в рентгенівському діапазоні.