Тусклый остаток сверхновой Abeona указал на происхождение космических лучей

Остатки сверхновых — это расширяющиеся оболочки газа, пронизанные магнитными полями. Они образуются после колоссального взрыва массивной звезды и считаются главными «ускорителями» космических лучей в Галактике. Однако известно гораздо меньше таких объектов, чем предсказывают расчеты: многие слишком тусклы и остаются незамеченными.

Открытие невидимки на окраине Галактики

Объект Abeona расположен далеко от плоскости Млечного Пути, где меньше газа и фоновых помех. Заметили его еще в 2014 году, но подтвердить как остаток сверхновой удалось только сейчас. Используя данные австралийского радиотелескопа ASKAP и космического гамма-телескопа Fermi-LAT, ученые выявили слабо светящуюся оболочку диаметром около 30 угловых минут — примерно как видимый размер Луны. Форма оказалась двусторонней: самые яркие участки находятся на противоположных сторонах, что типично для остатков сверхновых.

Поскольку Abeona чрезвычайно тускл, инфракрасные наблюдения не показали следов горячей пыли, что исключает связь с областями звездообразования. Зато исследователи обнаружили поляризованное и синхротронное излучение — верный признак ускорения частиц до околосветовых скоростей.

Гамма-излучение подтверждает ускорение частиц

Рядом с Abeona нашли источник гамма-излучения. Анализ 16,5 лет наблюдений Fermi-LAT дал сигнал с достоверностью 5,7 сигма, то есть вероятность случайности ничтожна. Это указывает, что остаток сверхновой до сих пор ускоряет частицы до высоких энергий.

Расстояние до Abeona оценивается примерно в 4,9 тысячи световых лет. Вероятно, его породила сверхновая типа Ia — результат взрыва белого карлика. Теперь это один из немногих известных остатков на большой высоте над галактической плоскостью с подтвержденным гамма-излучением.

Результаты опубликованы на сервере препринтов Корнеллского университета. Такие находки помогают астрономам понять, как рождаются и распространяются космические лучи. С запуском новых обсерваторий, таких как CTA и SKA, ученые надеются обнаружить еще больше «призрачных» следов звездных катастроф.