Крабовидной туманности действует мощнейший космический ускоритель частиц – магнитное поле в форме бублика, окружающее останки некогда яркой звезды.
Крабовидная туманность – расширяющиеся останки от взрыва сверхновой, который китайские и арабские астрономы наблюдали в 1054 г. В центре взрыва остался крайне плотный объект, периодически испускающий крайне мощные и узконаправленные вспышки, - пульсар. Пульсар этот, по оценкам ученых, вращается со скоростью около 30 об./мин и понемногу замедляется, выбрасывая при этом потоки быстрых частиц и электромагнитные возмущения.
Некоторые из этих частиц – в основном, электроны, - ускоряясь в магнитных полях, испускают высокоэнергетическое рентгеновское и гамма-излучение. Но до сих пор толком не было ясно, в каких именно областях магнитного поля пульсара происходит это ускорение. Мы, кстати, уже рассказывали о некоторых интересных особенностях пульсара Крабовидной туманности: «Загадки пульсара». Еще «ближе» к этому интересному объекту подобрались британские ученые под руководством Тони Дина (Tony Dean).
Отталкиваясь от данных, полученных спутником INTEGRAL, они показали, что до 46% гамма-излучения пульсара Крабовидной туманности поляризовано – то есть, электромагнитные волны его колеблются в одной плоскости. «Такая высокая степень поляризации, - поясняет Тони Дин, - говорит о том, что магнитное поле пульсара чрезвычайно высоко упорядоченно».
Магнитное поле пульсара в триллионы раз мощнее, чем у нашей планеты. В непосредственных окрестностях пульсара магнитные линии начинаются на одном его полюсе и, изгибаясь, упираются в другой, образуя форму бублика – говоря по-научному, тора. Но чем дальше от пульсара, тем больше все усложняется. Линии магнитного поля начинают разрываться и рекомбинировать, формируя узелки и завихрения. Впрочем, по расчетам Тони Дина и его группы, ускорение частиц происходит раньше, еще в области высокоупорядоченного магнитного поля, в непосредственной близости от пульсара.
Такие результаты измерений подтверждают существующие теории, описывающие поведение частиц в магнитном поле пульсара. Хотя стоит заметить, что вряд ли эта теория подтвердится еще и другими прямыми экспериментами: замерить поляризацию высокоэнергетических фотонов крайне сложно, тем более на космических расстояниях. Крабовидная туманность является в этом приятным исключением, поскольку она весьма ярка и находится всего-то в 6,5 тыс. световых лет от Земли.
Кстати, мощнейшим ускорителем частиц, в сравнении с которым детской игрушкой выглядит даже пресловутый Большой Адронный Коллайдер («Ключ к Вселенной»), могут выступать и черные дыры.
http://www.popmech.ru/part/?articleid=4246&rubricid=3