Используя обсерваторию Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO), астрономы произвели поиски новых гамма-источников сверхвысокой энергии. В результате удалось идентифицировать новый гамма-источник сверхвысокой энергии, получивший обозначение LHAASO J2108+5157.
Источники, испускающие гамма-излучение с энергиями фотонов между 100 гигаэлектронвольтами и 100 тэраэлектронвольтами, носят название гамма-излучения очень высокой энергии, в то время как лучи с энергиями фотонов выше 0,1 петаэлектронвольта называют гамма-излучением сверхвысокой энергии. Природа этих источников до сих пор остается до конца не выясненной; поэтому астрономы постоянно проводят поиски новых объектов этого класса, чтобы глубже понять их устройство.
Команда исследователей под руководством Цао Чжена (Zhen Cao) из Китайской академии наук недавно провела такие поиски, которые продолжались в течение примерно одного года, используя данные, собранные при помощи обсерватории LHAASO – нового мощного комплекса детекторов, предназначенного для сбора космических лучей и гамма-излучения, который располагается в провинции Сычуань, КНР. Эта наблюдательная кампания позволила получить интригующие результаты.
«В этой работе мы сообщаем об открытии нового гамма-источника сверхвысокой энергии под названием LHAASO J2108+5157. Это первый источник, который был зарегистрирован в диапазоне сверхвысоких энергий без обнаруживаемого другими детекторами соответствия в диапазоне очень высоких энергий», - указывают исследователи.
Согласно исследованию, объект LHAASO J2108+5157 представляет собой точечный источник угловым размером менее 0,39 градуса. Однако астрономы замечают, что ограниченный объем проведенных наблюдений не позволяет исключить также слегка вытянутую форму источника.
Наблюдения показали, что объект LHAASO J2108+5157 связан с молекулярным облаком, известным как [MML2017]4607. Это облако расположено на расстоянии примерно 10 700 световых лет от Земли, имеет средний угловой радиус порядка 0,236 градуса, а его масса оценивается в 8469 масс Солнца.
В попытке объяснить обнаруженное гамма-излучение со стороны источника LHAASO J2108+5157 авторы работы предлагают несколько объяснений. Они отмечают, что гамма-излучение сверхвысокой энергии может быть испущено протонами, ускоренными до петаэлектронвольтных энергий, которые сталкиваются с плотным газом межзвездного пространства. Близость источника LHAASO J2108+5157 к молекулярному облаку [MML2017]4607 позволяет сделать вывод, что наиболее правдоподобным является адронный сценарий.
«Наблюдаемые гамма-лучи могут быть связаны с распадом π0-мезонов, образующихся в результате неупругих столкновений между ускоренными протонами и газом межзвездного пространства молекулярного облака [MML2017]4607», - указывают авторы.