В лаборатории ЦЕРН воссоздали плазменные потоки блазаров: зачем это нужно

Международная команда физиков впервые в лабораторных условиях воссоздала плазменные сгустки, аналогичные тем, что порождаются активными ядрами галактик — блазарами.

Международная группа ученых под руководством ученых Оксфордского университета впервые создала в лаборатории аналоги космических «огненных шаров» (fireballs) — потоки электронов и позитронов, проходящие через плазму. Для этого они использовали ускоритель Super Proton Synchrotron на площадке CERN и специальную экспериментальную установку HiRadMat.

Цель эксперимента — воспроизвести условия, аналогичные тем, в которых излучение активных галактических ядер (блазаров) преодолевает межгалактическое пространство. Блазары генерируют узконаправленные потоки частиц, включая высокоэнергетические гамма-лучи в тераэлектронвольтовом диапазоне. Однако при проходе через космическое пространство часть этих лучей должна преобразоваться в пары электрон–позитрон и затем порождать другие гамма-лучи меньшей энергии. Но именно последние наблюдаются лишь частично или вовсе отсутствуют.

Одна из главных гипотез предполагает, что нестабильное взаимодействие лучей с окружающей разреженной плазмой приводит к рассеянию и поглощению энергии. Поэтому вторичные гамма-лучи и «не доходят» до нас. Альтернативная версия — что на частицы воздействуют межгалактические магнитные поля, и излучение просто отклоняется от «дороги» к Земле. Но последняя теория не вполне объясняет полное отсутствие вторичного гамма-излучения.