Obserwatorium rentgenowskie Chandra zmieniło całkowicie wnętrze Tycho Supernova Remnant i znalazło wzór „pasków” rentgenowskich. Pomimo tego trójwymiarowego charakteru tego niesamowitego obrazu, nic podobnego do pasiastych cech nie było nigdy wcześniej widoczne w resztkach eksplodującej gwiazdy, ale astronomowie uważają, że mogliby wyjaśnić, w jaki sposób powstają niektóre promienie kosmiczne. Dodatkowo, pasy stanowią wsparcie dla teorii o tym, jak pola magnetyczne mogą być dramatycznie wzmacniane w falach wybuchowych supernowych.
Promienie kosmiczne składają się z elektronów, pozytonów i jąder atomowych i nieustannie bombardują Ziemię. Podczas swojej podróży z prędkością zbliżoną do prędkości światła w galaktyce cząsteczki są odchylane przez pola magnetyczne, które wędrują po ich ścieżkach i maskują ich pochodzenie. Od dawna uważa się, że pozostałości po supernowej są źródłem promieni kosmicznych, aż do „kolana” widma promieniowania kosmicznego przy 10 ^ 15 eV, ale jak dotąd nie zlokalizowano żadnych konkretnych źródeł.
W 2010 r. Teleskop promieniowania gamma Fermi znalazł dowody - także pochodzące z pozostałości po supernowych - emitujące promieniowanie, które jest miliard razy bardziej energetyczne niż światło widzialne.
Ale paski widoczne przez Chandrę, pokazane powyżej w wysokoenergetycznych promieniach rentgenowskich (niebieskich), są uważane za regiony, w których turbulencja jest większa, a pola magnetyczne bardziej splątane niż otaczające obszary. Elektrony zostają uwięzione w tych obszarach i emitują promieniowanie rentgenowskie, gdy krąży wokół linii pola magnetycznego. W resztkach supernowych spodziewano się regionów o zwiększonej turbulencji i polach magnetycznych, ale przewiduje się, że ruch najbardziej energetycznych cząstek - głównie protonów - pozostawi bałaganiarską sieć dziur i gęstych ścian odpowiadających odpowiednio słabym i silnym obszarom pól magnetycznych.
Dlatego wykrycie pasków było niespodzianką.
Oczekiwano, że rozmiar dziur będzie odpowiadał promieniowi spiralnego ruchu protonów o największej energii w pozostałościach po supernowej. Energie te są równe najwyższym energiom promieni kosmicznych, które prawdopodobnie powstają w naszej Galaktyce. Odstępy między paskami odpowiadają temu rozmiarowi, co świadczy o istnieniu tych niezwykle energetycznych protonów.
„Interpretujemy paski jako dowód na przyspieszenie cząstek w pobliżu kolana widma CR w regionach o zwiększonej turbulencji magnetycznej, podczas gdy obserwowany wysoce uporządkowany wzór tych cech stanowi nowe wyzwanie dla modeli dyfuzyjnego przyspieszenia uderzenia”, pisze Kristoffer A Eriksen i jego zespół w swoim artykule „Dowody przyspieszenia cząstek do kolana spektrum promieniowania kosmicznego w pozostałości po supernowej Tycho”.
Źródło: Chandra
