Před více než dvěma lety pozorovala společnost Fermi-LAT Collaboration událost „otevření uší a očí“ - přesné místo, kde hvězdná exploze zvaná nova emitovala jednu z nejenergetičtějších forem elektromagnetických vln… paprsky gama. Když bylo poprvé detekováno v roce 2012, bylo to něco tajemství, ale zjištění mohla velmi dobře ukázat na to, co může způsobit emise paprsků gama.
"Nejenže jsme zjistili, odkud gama paprsky pocházejí, ale také jsme se podívali na dříve neviděný scénář, který může být běžný v jiných explozích nova," řekla Laura Chomiuk z Michiganské státní univerzity.
Novinka? Podle vědců z Fermi je klasická nova výsledkem uteklých termonukleárních výbuchů na povrchu bílého trpaslíka, který narůstá hmotou z hvězdného společníka s nízkou hmotností. Jak se shromažďuje v materiálu, termonukleární událost vypuzuje trosky do okolního prostoru. Astronomové však neočekávali, že tato „normální“ událost bude produkovat gama paprsky s vysokou energií!
Vysvětluje tým Fermi-LAT: „Detekce gama paprsků poukazují na neočekávané procesy zrychlení částic s vysokou energií spojené s hromadným vyhazováním z termonukleárních explozí v neočekávané třídě zdrojů galaktického gama záření.“
Zatímco kosmická loď NASA Fermi byla zaneprázdněna sledováním novovy zvané V959 Mon, asi 6500 světelných let od Země, další radioteleskopy byly také zaneprázdněny zachycením dopadů paprsků gama. Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) dokumentoval rádiové vlny přicházející z nova. Zdrojem těchto emisí by mohly být subatomické částice pohybující se téměř rychlostí světla interagujícího s magnetickými poli - což je podmínka potřebná k produkci gama paprsků. Tato zjištění byla podpořena extrémně ostrým rádiovým „vizím“ velmi dlouhé základní linie (VLBA) a evropské sítě VLBI. V rádiových pozorováních odhalili dva uzly - uzly, které se od sebe vzdálily. Ve Velké Británii byly provedeny další studie s e-MERLIN a další kolo pozorování VLA v roce 2014. Nyní by astronomové mohli začít skládat puzzle o tom, jak se vyrábějí rádiové uzly a gama paprsky.
Podle zprávy NRAO se bílý trpaslík a jeho společník vzdávají části své orbitální energie, aby podpořili část explozivního materiálu, čímž se vyhazovaný materiál pohybuje v rovině své oběžné dráhy ven rychleji. Později bílý trpaslík fouká rychlejší vítr částic pohybujících se převážně ven podél pólů orbitální roviny. Když rychleji se pohybující polární tok zasáhne pomaleji se pohybující materiál, šok urychlí částice na rychlosti potřebné k produkci gama paprsků a uzlů radiové emise.
"Sledováním tohoto systému v průběhu času a viděním, jak se mění struktura rádiového vyzařování, a poté sledováním pohybů uzlů, jsme viděli přesné chování očekávané od tohoto scénáře," řekl Chomiuk.
Ale pozorování V959 Mon nebyla koncem příběhu. Podle záznamů Fermi-LAT byly v letech 2012 a 2013 detekovány tři novae v paprscích gama a stály na rozdíl od prvního detekovaného nova V407 Cygni 2010, který patří do vzácné třídy symbiotických binárních systémů. Přes pravděpodobné rozdíly ve složení a hmotnostech jejich bílých trpaslících předchůdců jsou tři klasické novae podobně charakterizovány jako přechodné zdroje gama paprsků měkkého spektra detekované po dobu 2-3 týdnů.
„Tento mechanismus může být pro takové systémy společný. Důvod, proč byly gama paprsky poprvé vidět ve V959 Mon, je ten, že je blízko, “řekl Chomiuk. Protože typ vyhazování viděný ve V959 Mon je také patrný v jiných binárních systémech, mohou nové poznatky pomoci astronomům pochopit, jak se tyto systémy vyvíjejí. Tato fáze „společné obálky“ se vyskytuje u všech blízkých binárních hvězd a je špatně pochopena. "Možná budeme schopni použít novy jako" testovací zařízení "pro zlepšení našeho porozumění této kritické fázi binární evoluce," vysvětluje Chomiuk.
Původní příběh Zdroj: Radio Telescopes Unravel Mystery of Nova Gamma Rays z National Radio Astronomy Observatory. Chomiuk pracoval s mezinárodním týmem astronomů. Vědci uvedli svá zjištění ve vědeckém časopise Nature.
