Вихори народжують випромінювання

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

В останні роки прилади, встановлені на штучних супутниках Землі, виявляють нові джерела гамма-випромінювання, які досі не вдавалося прив’язати до вже відомих астрономічних об’єктів. Були припущення, що більшість цих джерел гамма-випромінювання не що інше, як гігантські молекулярні хмари.

Такі хмари відомі астрономам досить давно, це величезні скупчення газу, в основному молекулярного водню. Протяжність їх – кілька десятків парсек, а маса водню в одній хмарі дорівнює сотні мас Сонця. Сьогодні у нашій Галактиці відомі кілька тисяч молекулярних хмар.

Астрофізики провели розрахунки та знайшли умови, за яких галактичні хмари стають джерелом гамма-хвиль. Іншими словами, вчені запропонували нову модель, згідно з якою ново виявленими джерелами гамма-випромінювання можуть бути галактичні молекулярні хмари. Випромінювання породжують вихори у хмарах газу. Турбулентний рух молекулярного газу в галактичних хмарах працює як своєрідний прискорювач частинок: у змінних магнітних полях енергія нейтрального газу перетворюється на енергію прискорених частинок – молекул, ядер, електронів.

Взаємодія таких частинок між собою, їх прискорення чи гальмування таки призводять до випромінювання електромагнітних хвиль у гамма-діапазоні.

Згідно з новою моделлю, запропонованою астрофізиками, щільність космічних променів у галактичних хмарах може бути в тисячі разів більшою, ніж щільність їх у міжзоряному просторі. Цей висновок ще належить підтвердити або спростувати, проте вже зараз модель турбулентності нейтрального газу допоможе пояснити багато астрофізичних спостережень. Наприклад, по-новому висвітлити питання походження космічного випромінювання.