LHAASO je potvrdio da Cygnus X‑3 ubrzava čestice do najmanje 30 PeV — najviša energija registrovana za galaktički izvor. Ultra‑visokoenergetski gama‑signal pokazuje periodičnost od 4,8 sata koja odgovara orbitalnom periodu sistema, čime je Cygnus X‑3 prvi varijabilni izvor te vrste. Region ubrzanja ograničen je na dimenzije reda veličine ~3 radijusa Sunca, a rezultati se poklapaju sa merenjima NASA‑inog Fermi satelita.
Cygnus X-3 Dostiže 30 PeV — LHAASO Otkrio Najmoćniji Akcelerator Čestica U Svemiru
Cygnus X-3 confirmed as universe’s most powerful particle accelerator at 30 PeV: LHAASO
Kineska opservatorija LHAASO potvrdila je da binarni sistem Cygnus X‑3 ubrzava čestice do energija od najmanje 30 petaelektronvolti (PeV), što ga čini najmoćnijim poznatim akceleratorom čestica u Svemiru.
Ključni nalazi
Istraživanje, objavljeno u National Science Review od strane saradnje LHAASO pod vođstvom akademika Zhen Caoa, pokazalo je da Cygnus X‑3 može dostići više od 30 PeV — oko 30 puta više od ranije predloženog galaktičkog praga od ~1 PeV. Za ilustraciju razmere: Veliki hadronski sudarač (LHC) u CERN‑u radi na energijama do 14 TeV (0,014 PeV), što znači da Cygnus X‑3 premašuje LHC otprilike 2.000 puta po pojedinačnoj energiji čestice.
Zašto je ovo važno
Granica od ~1 PeV bila je povezana sa takozvanim "kolenom" u spektru kosmičkih zraka — tačkom gde se nagib spektra menja i koja se dugo tumačila kao maksimun energija koju galaktički izvori mogu da dostignu. Otkrića LHAASO‑a, koja već uključuju nekoliko PeV izvora poput Krabove magline (Crab Nebula), sada ukazuju na postojanje jačih galaktičkih PeVatrona, a Cygnus X‑3 predstavlja najekstremniji primer do sada.
Promenljivost i mesto ubrzanja
Najteži aspekt nalaza je promenljivost ultra-visokoenergetskog gama‑signala: LHAASO je registrovao periodičnost od 4,8 sata, što se poklapa sa poznatim orbitalnim periodom binarnog sistema. Time je Cygnus X‑3 prvi identifikovani varijabilni izvor ultra‑visokoenergetskih gama‑zračenja. Gama‑bljeskovi su takođe korelisali sa istovremenim merenjima NASA‑inog Fermi satelita, što potvrđuje da su isti fizički procesi detektovani na različitim energetskim skalama.
Analiza flares‑a omogućila je istraživačima da ograniče region ubrzanja na linearne dimenzije reda veličine otprilike 3 puta radijusa Sunca — dakle vrlo kompaktno područje u neposrednoj blizini kompaktne zvezde (crne rupe ili neutronske zvezde) u sistemu. Upravo tu relativistički džetovi i akrecioni procesi verovatno ubrzavaju čestice do ekstremnih energija.
Širi značaj
Ovo otkriće otvara nove puteve za razumevanje mehanizama ubrzanja čestica u okolini kompaktnih objekata i postavlja Cygnus X‑3 kao model za istraživanje ostalih binarnih sistema u Mlečnom Putu. Takođe menja naše poglede na poreklo najenergetskijih galaktičkih kosmičkih zraka.
O observatoriji LHAASO
LHAASO (Large High Altitude Air Shower Observatory) nalazi se u provinciji Sichuan, na nadmorskoj visini od oko 4.410 m (14.468 stopa). Opservatorija pokriva oko 1,36 km² i upravlja je Institut za visoke energije Kineske akademije nauka. Od početka pune operativnosti, LHAASO je zabeležio niz važnih otkrića u oblasti gama‑i kosmičkih zraka; rezultat vezan za Cygnus X‑3 predstavlja najvišu potvrđenu detekciju energije do danas.
Napomena: Iako podaci snažno ukazuju na ubrzanje čestica do ≥30 PeV, dalje višespektralne opservacije i teorijske analize biće neophodne kako bi se detaljno objasnili fizički procesi i priroda kompaktne komponente u Cygnus X‑3.
Pomozite nam da budemo bolji.
