Исследователи из Австралийского национального университета выявили необычное поведение космических лучей в звездном скоплении Terzan 5, которое выглядит как огромная галактическая «комета».
Детали их работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Космические лучи представляют собой атомные ядра и элементарные частицы, разогнанные почти до скорости света. Благодаря своей высокой энергии они способны проникать в верхние слои земной атмосферы. Тем не менее, их траектории в межзвездной среде часто оказываются непредсказуемыми, что долгое время оставалось тайной для ученых.
Исследователи наблюдали за гамма-излучением, исходящим от звездного скопления Терзан 5, чтобы изучить этот феномен. Это скопление изобилует космическими лучами, благодаря значительному количеству быстро вращающихся и намагниченных звездных остатков, известных как миллисекундные пульсары, которые ускоряют космические лучи до очень высоких скоростей.
Космические лучи при взаимодействии с фотонами звездного света порождают гамма-лучи, которые сохраняют свой путь и не отклоняются под воздействием магнитных полей. Это позволило научным исследователям определить скорость изменения направлений космических лучей.
Обнаружилось, что гамма-лучи от космических лучей не совпадают с положением звезд в звездном скоплении Terzan 5, а исходят из области, находящейся на расстоянии 30 свеовых лет от них. Это несоответствие стало важным ключом для понимания взаимодействий космических лучей с межзвездными магнитными полями и их изменениями.
Исследователи предположили, что скопление звезд Terzan 5 быстро движется через галактику, создавая вокруг себя своеобразный магнитный хвост. Космические лучи, испускаемые этим скоплением, сначала следуют вдоль этого хвоста, но постепенно их траектории изменяются под воздействием флуктуаций магнитных полей.
