В середине июля 2026 года в The Astrophysical Journal вышла статья, которая приближает нас к пониманию того, как в Млечном Пути рождаются самые энергичные космические лучи. Речь идёт об объекте LHAASO J1912+1014u — одном из кандидатов в так называемые PeVатроны, способных разгонять частицы до петаэлектронвольтных энергий.
Всё началось с данных китайской обсерватории LHAASO, расположенной на высокогорном плато. Её детекторы зафиксировали гамма-излучение с энергиями выше 100 ТэВ от протяженного источника, который совпадает по координатам с известным TeV-объектом HESS J1912+101. Такие сверхвысокие гамма-кванты обычно появляются, когда ускоренные космические лучи сталкиваются с атомами межзвездного газа. Но оставался главный вопрос: протоны это или электроны? Leptonic (ускорение электронов) и hadronic (ускорение протонов) сценарии дают похожие гамма-спектры на очень высоких энергиях, но требуют разных условий.
Чтобы разобраться, группа астрономов во главе с Цунэфуми Мидзуно из Университета Хиросимы взялась за архив Fermi-LAT — орбитального гамма-телескопа NASA. Они проанализировали 15 лет наблюдений в диапазоне от 400 МэВ до сотен ГэВ. Обычная модель галактического диффузного фона оставляла заметные остатки в данных, поэтому учёные создали улучшенную версию. В результате в районе источника проявился чёткий избыток излучения с жёстким спектром (индекс около 2,1). Он пространственно совпадал с положением LHAASO/H.E.S.S. источника.
Решающим шагом стало привлечение высокоточных данных FUGIN — обзора молекулярных облаков в линии монооксида углерода. Исследователи построили карты газа для двух вероятных скоростных компонент (около 25 и 60 км/с). Эти шаблоны прекрасно описали GeV-избыток, подтвердив, что излучение рождается именно в столкновениях протонов с плотными облаками.
Когда команда построила общий спектр от GeV до TeV, leptonic сценарий (ускорение электронов) потребовал слишком жёстких условий и плохо согласовывался с верхними пределами на рентгеновское излучение. А hadronic сценарий — ускорение протонов — лег в данные естественно. Спектр протонов получается с индексом ≈2,2, а полная энергия, вложенная в них, оценивается в (1–5)×10⁴⁹ эрг в зависимости от расстояния. Рядом с источником находится старый пульсар PSR J1913+1011, который, вероятно, снабжает систему энергией.
Эта работа — хороший пример того, как терпеливое накопление данных и совместный анализ разных инструментов позволяют шаг за шагом раскрывать механизмы, работающие в нашей Галактике уже миллионы лет. LHAASO продолжает находить новые кандидаты в PeVатроны, и подобные исследования показывают: многие из них, скорее всего, работают именно на протонах. Мы всё ближе к пониманию, где и как природа разгоняет частицы до энергий, недоступных даже самым мощным ускорителям на Земле.
