Mikro-kvazárok: ismeretlen titánok
Lényeges hangsúlyozni, hogy a mikro-kvazárok, amelyek akkor keletkeznek, amikor egy fekete lyuk anyagot szippant be társcsillagából, olyan erőteljes részecskegyorsítók, amelyek a Tejútrendszeren belül képesek PeV-energiás részecskéket előállítani. Öt ilyen objektum – SS 433, V4641 Sgr, GRS 1915+105, MAXI J1820+070 és Cygnus X-1 – részletes vizsgálata egészen meglepő eredményekhez vezetett. Például az SS 433-ban kimért sugárzás átfedésben van egy hatalmas molekulafelhővel, ami arra utal, hogy a fekete lyuk által gyorsított protonok ott ütköznek a környező anyaggal. A protonok ebben a rendszerben 1 PeV felettiek voltak, miközben a kibocsátott energia minden másodpercben elérte a 10^32 joule-t – ez körülbelül négybillió atombomba erejének felel meg. V4641 Sgr-ben a gamma-sugárzás energiája elérte a 0,8 PeV-et, míg az ezt a sugárzást kiváltó részecskék akár 10 PeV felettiek is lehettek.
Ami ezután történt, az mindenkit meglepett: bebizonyosodott, hogy a szupernóva-maradványok helyett valójában ezek a mikro-kvazárok felelősek a „térd” feletti tartományban megfigyelt kozmikus sugárzásért.
Mérés: mintha tűt keresnének a szénakazalban
A „térd” energiájú kozmikus sugarak észlelése elképesztően nehéz, mert ezek ritkák, a műholdak pedig csak szűk sávban tudnak mérni. A földi méréseket nehezíti a légköri interferencia, így rendkívüli precizitás szükséges ahhoz, hogy különbséget lehessen tenni a protonok és más atommagok között. Sokáig úgy tűnt, ez lehetetlen, ám a LHAASO híres földi detektorrendszere lehetővé tette az eddigi legpontosabb méréseket, amelyek váratlan eredménnyel szolgáltak: nem egyszerű törést láttak a spektrumban, hanem egy teljesen új, „nagyon magas energiájú” összetevőt.
Több gyorsító, eltérő eredet
A LHAASO által feltárt protonspektrum, valamint az AMS-02 és DAMPE űrkísérletek adatai szerint többféle kozmikus gyorsító létezik a galaxisban. Mindegyik más-más energiatartományban dominál, és a „térd” ennek a határvidéke. A legnagyobb energiájú protonokat tehát olyan új típusú források, a mikro-kvazárok hozzák létre, amelyek messze túlszárnyalják a szupernóvák képességeit.
Ebből kifolyólag: a fekete lyukak valódi szerepe
A tudósok áttörő eredményei először kapcsolják össze a „térd” eredetét konkrét égi objektumokkal: a fekete lyukak jetjeivel. Az LHAASO forradalmi hibrid detektora nemcsak gamma-sugarak alapján térképezi fel a galaxis kozmikus gyorsítóit, hanem példátlan pontossággal képes mérni kozmikus részecskéket is a Naprendszer közelében. Így vált lehetségessé, hogy ezt az évtizedes rejtélyt megoldják, és közvetlenül bizonyítsák: a mikro-kvazárok, vagyis a fekete lyukak különleges kettős rendszerei jelentik a kulcsot a nagy energiájú kozmikus sugárzás keletkezéséhez.
Az utóbbi évek kínai vezetésű kutatásai világszerte éreztetik a hatásukat, és teljesen új alapokra helyezik a világegyetem legextrémebb folyamatairól alkotott képünket.
