Китайские астрономы обнаружили мощнейший во Вселенной ускоритель частиц — Лебедь X-3 превосходит БАК в 4400 раз

Китайская высотная обсерватория LHAASO (Large High Altitude Air Shower Observatory) в провинции Сычуань зафиксировала в нашей галактике мощнейший естественный источник космических лучей — двойную звездную систему Лебедь X-3 (Cygnus X-3) в созвездии Лебедя. Система способна разгонять протоны и другие частицы до энергий по меньшей мере 30 петаэлектронвольт (30 ПэВ или 30 × 10¹⁵ эВ), что превосходит возможности Большого адронного коллайдера (БАК) примерно в 4400 раз. Об открытии 4 августа 2026 года сообщили 3DNews, БелТА и Наука Mail со ссылкой на данные китайских учёных.

Как устроен космический ускоритель

Лебедь X-3 — это микроквазар, двойная система, состоящая из массивной звезды и компактного соседа — чёрной дыры или нейтронной звезды. Компактный объект с бешеной силой затягивает вещество звёздного ветра соседа, превращаясь в космическую «пушку» для разгона частиц. Система находится на расстоянии примерно 30 000 световых лет от Земли.

Учёным удалось локализовать зону разгона частиц благодаря чёткой периодичности сигнала — около 4,8 часов. Эта периодичность соответствует орбитальному периоду двойной системы и подтверждает, что ускорение происходит в непосредственной близости от компактного объекта.

Сравнение с БАК: цифры и масштаб

Энергия протонов в Большом адронном коллайдере на текущий момент достигает порядка 6,5–6,8 ТэВ (тераэлектронвольт) в расчёте на пучок. Максимальные проектные значения — до 7 ТэВ, то есть 0,007 ПэВ. Соотношение 30 ПэВ ÷ 0,0068 ПэВ и даёт превосходство Лебедя X-3 примерно в 4400 раз.

• Энергия Лебедь X-3: ≥ 30 ПэВ (30 × 10¹⁵ эВ)
• Энергия БАК (текущая): 6,5–6,8 ТэВ на пучок (0,0065–0,0068 ПэВ)
• Энергия БАК (проектная макс.): 7 ТэВ (0,007 ПэВ)
• Превосходство: ~4400 раз

Это открытие делает Лебедь X-3 самым мощным известным ускорителем частиц во Вселенной, превосходящим все ранее зафиксированные астрофизические источники.

Роль обсерватории LHAASO

Обнаружение стало возможным благодаря уникальным возможностям обсерватории LHAASO — высотной обсерватории широких атмосферных ливней. Расположенная высоко в горах провинции Сычуань, она регистрирует каскады вторичных частиц, возникающие при взаимодействии первичных космических лучей с атмосферой Земли. Это позволяет восстанавливать энергию и направление прилета первичных частиц с рекордной точностью для наземных установок.

Данные LHAASO не только подтвердили экстремальную энергию частиц от Лебедя X-3, но и позволили детально изучить спектр и вариабельность излучения, что критически важно для понимания механизмов ускорения в микроквазарах.

Научное значение открытия

Изучение естественных ускорителей таких энергий позволяет физикам проверять модели ускорения частиц в экстремальных условиях, недостижимых в лабораторных установках. Лебедь X-3 служит уникальной натуральной лабораторией для исследования процессов вблизи компактных объектов — чёрных дыр и нейтронных звёзд — и роли звёздных ветров в галактической экологии космических лучей.

Открытие также имеет значение для понимания происхождения сверхвысокоэнергетических космических лучей, регистрируемых на Земле, и вклада галактических источников в их флюкс.