Una dintre principalele probleme ale teoriei originii razelor cosmice (protoni de mare energie și nucleele atomice) este mecanismul de accelerare a acestora. Această problemă a fost rezolvată Vitaliem Ginzburgom și Serghei Syrovatskii că, în anii '60 ai secolului trecut au sugerat că razele cosmice generate de explozii de supernove de stele din galaxie. Mecanismul specific de accelerare a particulelor încărcate la undele de șoc ale supernovelor a fost propus Hermogenes din Crimeea si colegii in 1977. Cu toate acestea, din cauza duratei limitate de viață a acestor unde de șoc estimat energia maximă a particulelor accelerate nu poate depăși ordinea de 14-15 octombrie eV octombrie (electron-volți).
Ilustrarea de bule de X / gamma Calea Lactee / NASA
Natura bulelor Fermi rămâne încă neclar, cu toate acestea, poziția spațială a structurilor detectate indică în mod clar relația lor cu activitatea centrului galaxiei noastre, în cazul în care, așa cum era de așteptat, este o gaură neagră centrală cu o masă de 10 soare iunie. Modelele actuale ale existenței Fermi bule legate de procesele de formare a stelelor, și alocarea de energie uriașă în centrul galaxiei, ca urmare a mareelor de perturbare stele cu acreție pe gaura neagră centrală. Astfel de structuri nu pot fi deosebiți la Calea Lactee și observate în alte nuclee galactice cu sisteme active.
Analiza proceselor de accelerare suplimentară a razelor cosmice a arătat că bulele Fermi pot fi responsabile pentru formarea spectrului razelor cosmice deasupra „genunchiului“ al spectrului, adică la energii mai mari de 3 x 15 eV octombrie (după intervalul de energie «B» în figura 2). Pentru comparație, energia protonilor accelerate in Large Hadron Collider este, de asemenea,
Diagrama spectrală a razelor cosmice detectate în lume (pe axa orizontală reprezintă energia în eV și verticală - în eV radiance -2 x m -1 × c × v -1). Punctele prezentate date observaționale, o linie neagră solidă - spectru obținute în cadrul prezentului model.
„Modelul nostru propus poate explica distribuția spectrală observată a fluxului de raze cosmice. Putem spune că ne-am descris procese pot accelera și mai mult razele cosmice galactice se nasc în explozii de supernove. Din moment ce, spre deosebire de electroni, protoni au vieti semnificativ mai lungi, protoni accelerate în bule Fermi sunt în măsură să umple întregul volum al Galaxy și poate să apară în mod corespunzător în pământ. În modelul nostru presupunem că razele cosmice constau din protoni de mare energie și nuclee, cu energii mai puțin de 15 octombrie eV (nivel inferior „genunchi“ a energiei spectrale observate), născut în explozii de supernove, sunt în discul galactic. Aceste raze cosmice sunt accelerate în bule la energiile Fermi mai mari de 15 eV brumărel (deasupra „genunchiului“). Distribuția finală a spectrului razelor cosmice este prezentat în diagramă. " - spune Vladimir Dogel.