Astronomové objevili na obloze zdroj gama paprsků, který funguje jako přirozené hodiny. Při každé oběžné dráze černá díra letí hvězdným větrem modré hvězdy a zrychluje částice na úroveň paprsků gama. Toto je poprvé, kdy byl objeven zdroj gama paprsků s takovým pravidelným plánem.
Astronomové používající H.E.S.S. dalekohledy objevily vůbec první modulovaný signál z vesmíru v paprscích gama s velmi vysokou energií - nejenergičtější takový signál, jaký byl kdy pozorován. Pravidelné signály z vesmíru jsou známy již od šedesátých let, kdy byl objeven první rozhlasový pulsar (přezdívaný Little Green Men-1 pro svou pravidelnou povahu). Toto je poprvé, kdy byl signál pozorován při tak vysokých energiích - 100 000krát vyšší, než bylo dříve známo - a je o tom dnes informováno (24. listopadu) v časopise Astronomy and Astrophysics.
Signál pochází ze systému zvaného LS 5039, který byl objeven H.E.S.S. tým v roce 2005. LS5039 je binární systém tvořený masivní modrou hvězdou (20krát větší než Slunce) a neznámým objektem, možná černou dírou. Oba objekty se obíhají ve velmi krátké vzdálenosti, liší se pouze mezi 1/5 a 2/5 oddělení Země od Slunce, přičemž jedna orbita je dokončena každé čtyři dny.
"Způsob, jakým se mění signál gama paprsku, dělá z LS5039 jedinečnou laboratoř pro studium zrychlení částic v blízkosti kompaktních objektů, jako jsou černé díry." Vysvětlila dr. Paula Chadwick z University of Durham, britská členka týmu H.E.S.S.
Různé mechanismy mohou ovlivnit signál gama paprsku, který se dostane na Zemi, a když vidí, jak se signál mění, mohou se astronomové hodně naučit o binárních systémech, jako je LS 5039, a také o účincích, ke kterým dochází v blízkosti černých děr.
Když se ponoří k modro-obří hvězdě, je kompaktní společník vystaven silnému hvězdnému „větru“ a intenzivnímu světlu vyzařovanému hvězdou, což umožňuje na jedné straně urychlit částice na vysoké energie, ale zároveň vytvářet pro gama paprsky produkované těmito částicemi je stále obtížnější uniknout v závislosti na orientaci systému s ohledem na nás. Souhra těchto dvou účinků je kořenem složitého vzoru modulace.
Signál gama záření je nejsilnější, když je kompaktní objekt (myšlenka jako černá díra) před hvězdou, jak je vidět ze Země, a nejslabší, když je za hvězdou. Předpokládá se, že gama paprsky jsou produkovány jako částice, které jsou zrychleny v atmosféře hvězdy (hvězdný vítr) interagují s kompaktním objektem. Kompaktní objekt funguje jako sonda prostředí hvězdy a ukazuje, jak se mění magnetické pole v závislosti na vzdálenosti od hvězdy zrcadlením těchto změn v signálu gama paprsku.
Geometrický efekt navíc přidává další modulaci k toku gama paprsků pozorovaných ze Země. Od doby, kdy Einstein odvodil jeho slavnou rovnici (E = mc2), víme, že hmota a energie jsou ekvivalentní a že páry částic a antičástic se mohou vzájemně zničit, aby vydaly světlo. Symetricky, když velmi energetické paprsky gama naráží na světlo z masivní hvězdy, mohou být přeměněny na hmotu (v tomto případě pár elektron-pozitron). Světlo z hvězdy se tedy pro gama paprsky podobá mlze, která maskuje zdroj gama paprsků, když je kompaktní objekt za hvězdou, čímž částečně zatmění zdroj. "Periodická absorpce paprsků gama je pěkným příkladem výroby párů látek a antihmoty světlem, i když také zakrývá pohled na urychlovač částic v tomto systému," řekl Guillaume Dubus, Astrofyzikální laboratoř observatoře Grenoble, LAOG.
Původní zdroj: PPARC News Release
