У середині липня 2026 року в The Astrophysical Journal вийшла стаття, яка наближає нас до розуміння того, як у Чумацькому Шляху народжуються найенергійніші космічні промені. Йдеться про об’єкт LHAASO J1912+1014u — один із кандидатів на так звані PeVатрони, здатні розганяти частинки до петаелектронвольтових енергій.
Все почалося з даних китайської обсерваторії LHAASO, розташованої на високогірному плато. Її детектори зафіксували гамма-випромінювання з енергіями вище 100 ТеВ від протяжного джерела, яке збігається за координатами з відомим TeV-об'єктом HESS J1912+101. Такі надвисокі гамма-кванти зазвичай з’являються, коли прискорені космічні промені стикаються з атомами міжзоряного газу. Але залишалося головне питання: протони це чи електрони? Leptonic (прискорення електронів) і hadronic (прискорення протонів) сценарії дають схожі гамма-спектри на дуже високих енергіях, але вимагають різних умов.
Щоб розібратися, група астрономів на чолі з Цунeфумі Мізуно з Університету Хіросіми взялася за архів Fermi-LAT — орбітального гамма-телескопа NASA. Вони проаналізували 15 років спостережень у діапазоні від 400 МеВ до сотень ГеВ. Звичайна модель галактичного дифузного фону залишала помітні залишки в даних, тому вчені створили покращену версію. В результаті в районі джерела проявився чіткий надлишок випромінювання з жорстким спектром (індекс близько 2,1). Він просторово збігався з положенням LHAASO/H.E.S.S. джерела.
Вирішальним кроком стало залучення високоточних даних FUGIN — огляду молекулярних хмар у лінії монооксиду вуглецю. Дослідники побудували карти газу для двох імовірних швидкісних компонент (близько 25 і 60 км/с). Ці шаблони чудово описали GeV-надлишок, підтвердивши, що випромінювання народжується саме в зіткненнях протонів із щільними хмарами.
Коли команда побудувала загальний спектр від GeV до TeV, leptonic сценарій (прискорення електронів) вимагав занадто жорстких умов і погано узгоджувався з верхніми межами на рентгенівське випромінювання. А hadronic сценарій — прискорення протонів — ліг у дані природно. Спектр протонів виходить з індексом ≈2,2, а повна енергія, вкладена в них, оцінюється в (1–5)×10⁴⁹ ерг залежно від відстані. Поруч із джерелом знаходиться старий пульсар PSR J1913+1011, який, ймовірно, постачає систему енергією.
Ця робота — гарний приклад того, як терпляче накопичення даних і спільний аналіз різних інструментів дозволяють крок за кроком розкривати механізми, що працюють у нашій Галактиці вже мільйони років. LHAASO продовжує знаходити нові кандидати в PeVатрони, і подібні дослідження показують: багато з них, швидше за все, працюють саме на протонах. Ми все ближче до розуміння, де і як природа розганяє частинки до енергій, недоступних навіть найпотужнішим прискорювачам на Землі.
