Počítačová ilustrace mikrokvaru LS5039. Obrazový kredit: PPARC. Klikni pro zvětšení.
V nedávném vydání časopisu Science Magazine hlásí tým mezinárodních astrofyziků s vysokým energetickým stereoskopickým systémem (H.E.S.S.) objev dalšího nového typu zdroje gama paprsků s velmi vysokou energií (VHE).
Gama paprsky jsou produkovány v extrémních urychlovačích kosmických částic, jako jsou výbuchy supernovy a poskytují jedinečný pohled na procesy s vysokou energií při práci na Mléčné dráze. Genomická astronomie VHE je stále mladým polem a H.E.S.S. provádí první citlivý průzkum v tomto energetickém rozsahu a hledá dříve neznámé zdroje.
Objekt, který produkuje vysokoenergetické záření, je považován za „mikrokvar“. Tyto objekty se skládají ze dvou hvězd na oběžné dráze kolem sebe. Jedna hvězda je obyčejná hvězda, ale druhá spotřebovala veškeré své jaderné palivo a zanechala za sebou kompaktní mrtvolu. V závislosti na hmotnosti hvězdy, která jej vytvořila, je tento kompaktní objekt buď neutronovou hvězdou nebo černou dírou, ale její silná gravitační síla přitahuje hmotu z její doprovodné hvězdy. Tato hmota spirálovitě klesá směrem k neutronové hvězdě nebo k černé díře, podobně jako voda spirálovitě klesá skrz dírku.
Kompaktní objekt však někdy dostává více hmoty, než dokáže zvládnout. Materiál je pak vystříknut ze systému v proudu hmoty pohybující se rychlostí blízkou rychlosti světla, což vede k mikrokvaru. Je známo, že v naší galaxii existuje jen několik takových objektů a jeden z nich, objekt zvaný LS5039, byl detekován H.E.S.S. tým.
Skutečná povaha LS5039 je ve skutečnosti záhadou. Není jasné, co je kompaktní objekt. Některé vlastnosti naznačují, že se jedná o neutronovou hvězdu, jiné o černou díru. Nejen to, ale proud není moc jet; i když se pohybuje kolem 20% rychlosti světla, což by se mohlo zdát hodně, v kontextu těchto objektů je to vlastně docela pomalé.
Není také jasné, jak se gama paprsky vyrábějí. Jak zdůraznil Dr. Guillaume Dubus z Ecole Polytechnique, „tento objekt bychom opravdu neměli detekovat. Velmi vysokoenergetické gama paprsky emitované v blízkosti doprovodné hvězdy se s větší pravděpodobností absorbují a vytvářejí kaskádu hmoty / antihmoty než únik ze systému. “
Dr. Paula Chadwick z University of Durham dodává: „Je velmi vzrušující, že jsme do rostoucího katalogu zdrojů gama paprsků přidali další třídu objektů. Je to zajímavý objekt - bude potřeba dalších pozorování, abych zjistil, co se tam děje. “
H.E.S.S. pole je ideální pro nalezení nových objektů gama paprsků VHE; protože jeho široké zorné pole (desetinásobek průměru Měsíce) znamená, že může zkoumat oblohu a objevovat dříve neznámé zdroje.
Výsledky byly získány za použití dalekohledů High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) v Namibii v Jihozápadní Africe. Tento systém čtyř dalekohledů o průměru 13 m je v současné době nejcitlivější detektor gama paprsků VHE - záření, které je milionkrát milionkrát energetičtější než viditelné světlo. Tyto vysoko energetické paprsky gama jsou docela vzácné i pro relativně silné zdroje; pouze asi jeden gama paprsek měsíčně zasáhne metr čtvereční v horní části zemské atmosféry. Také, protože jsou absorbovány v atmosféře, by přímá detekce významného počtu vzácných paprsků gama vyžadovala satelit velké velikosti. H.E.S.S. dalekohledy používají trik - používají atmosféru jako detektorové médium. Když jsou gama paprsky absorbovány do vzduchu, vyzařují krátké záblesky modrého světla, pojmenované Cherenkovovo světlo, které trvají několik miliard vteřin. Toto světlo je shromažďováno H.E.S.S. dalekohledy s velkými zrcadly a extrémně citlivými kamerami a lze je použít k vytváření snímků astronomických objektů, které se objevují v paprscích gama.
H.E.S.S. dalekohledy představují několikaleté stavební úsilí mezinárodního týmu více než 100 vědců a inženýrů z Německa, Francie, Velké Británie, Irska, České republiky, Arménie, Jižní Afriky a hostitelské země Namibie. Nástroj byl slavnostně otevřen v září 2004 namibijským premiérem Theo-Benem Guirabem a jeho první údaje již vyústily v řadu důležitých objevů, včetně prvního astronomického obrazu šokové vlny supernovy při nejvyšších gama paprskových energiích.
Původní zdroj: PPARC News Release
