Серия из десятков взрывов сверхновых образовала в межзвездном пространстве огромный пузырь, способный ускорить состоящие из микрочастиц «космические лучи» почти до скорости света.

Так называемые космические лучи, состоящие в основном из протонов, взаимодействуют с верхними слоями атмосферы и порождают каскады вторичных частиц, которые обладают высоким ионизационным потенциалом. В начале ХХ века австрийский физик Виктор Гесс во время полета на воздушном шаре обнаружил, что степень ионизации воздуха растет с высотой. Ученый пришел к выводу, что столкнулся с последствиями действия излучения с огромной проникающей способностью, скорее всего, внеземного происхождения, поскольку оно распространялось сверху. После Первой мировой войны на мощном ионизирующем космическом излучении сосредоточилось внимание ведущих физиков планеты. Среди них был американец Роберт Милликен, лауреат Нобелевской премии по физике за 1923 год. Он был ошибочно убежден, что излучение состоит из высокоэнергетических гамма-квантов; основываясь на этом, Милликен в 1925 году и ввел в обиход термин «космические лучи», впоследствии оказавшийся не вполне корректным, но в то время охотно подхваченный физиками.

Происхождение космических лучей несколько десятилетий оставалось загадкой для астрофизиков. Сейчас механизм их образования представляется им более или менее понятным. В областях активного звездообразования возникают скопления массивных звезд, на протяжении своей жизни испускающих мощные звездные ветры, а завершающих ее колоссальным взрывом – вспышкой сверхновой. Сочетание этих двух явлений образует в межзвездном газе гигантские пустоты, «сверхпузыри», в которых сброшенные звездой оболочки разгоняются до скоростей в тысячи километров в секунду и формируют мощные ударные волны. Эти ударные волны и являются главным фактором разгона частиц.

Разогнавшись, большая часть космических частиц десятки миллионов лет хаотически носится в межзвездном пространстве. Хаотичным это движение становится из-за магнетизма, действующего на поверхности межзвездных облаков и искривляющего траекторию всякой проносящейся мимо заряженной частицы. Это похоже на партию электрического бильярда в галактических масштабах – траектории космических частиц запутываются так, что определить место их происхождения невозможно. Тем не менее несомненно, что космические лучи приходят к нам из глубин космоса: это единственные непосредственно попадающие на нашу планету материальные свидетельства существования во Вселенной сложных высокоэнергетических процессов, протекавших еще до возникновения Солнечной системы.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Ударная волна сотрясает Магелланово облако (–166 тысяч)

Взрыв сверхновой (–4500)