Počítačová ilustrácia mikrokvaru LS5039. Obrazový kredit: PPARC. Klikni na zväčšenie.
V nedávnom čísle časopisu Science Magazine publikoval tím medzinárodných astrofyzikov v oblasti vysokoenergetického stereoskopického systému (H.E.S.S.) objav ďalšieho nového typu gama lúčov s veľmi vysokou energiou (VHE).
Gama lúče sa vyrábajú v extrémnych urýchľovačoch kozmických častíc, ako sú výbuchy supernov a poskytujú jedinečný pohľad na procesy vysokej energie pri práci na Mliečnej dráhe. Astronómia gama lúčov VHE je stále mladým poľom a H.E.S.S. vykonáva prvý citlivý prieskum v tomto energetickom rozsahu a zisťuje predtým neznáme zdroje.
Objekt, ktorý vytvára žiarenie s vysokou energiou, sa považuje za „mikrokvar“. Tieto objekty pozostávajú z dvoch hviezd na obežnej dráhe okolo seba. Jedna hviezda je obyčajná hviezda, ale druhá spotrebovala všetky svoje jadrové palivo a zanechala za sebou kompaktnú mŕtvolu. V závislosti od hmotnosti hviezdy, ktorá ju vyrobila, je tento kompaktný objekt buď neutrónová hviezda alebo čierna diera, ale jeho silný gravitačný ťah v každom prípade čerpá hmotu zo svojej sprievodnej hviezdy. Táto hmota sa točí špirálovite smerom k neutrónovej hviezde alebo k čiernej diere, podobne ako voda špirálovite dolu cez dierku.
Kompaktný objekt však niekedy dostane viac hmoty, ako dokáže zvládnuť. Materiál sa potom strieka zo systému v prúde hmoty pohybujúcej sa rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla, čo vedie k mikrokvaru. Je známe, že v našej galaxii existuje len niekoľko takýchto objektov a H.E.S.S. teraz zistil jeden z nich, objekt s názvom LS5039. team.
Skutočná povaha LS5039 je v skutočnosti tajomstvom. Nie je jasné, čo je kompaktný objekt. Niektoré charakteristiky naznačujú, že ide o neutrónovú hviezdu, iné o čiernu dieru. Nielen to, ale prúd nie je príliš prúd; hoci sa pohybuje okolo 20% rýchlosti svetla, čo by sa mohlo zdať veľa, v kontexte týchto objektov je však v skutočnosti pomerne pomalý.
Nie je tiež jasné, ako sa gama lúče vyrábajú. Ako zdôrazňuje Dr. Guillaume Dubus z Ecole Polytechnique, „tento objekt sme naozaj nemali zistiť. Lúče gama žiarenia s veľmi vysokou energiou emitované v blízkosti sprievodnej hviezdy sa s väčšou pravdepodobnosťou absorbujú a vytvárajú kaskádu hmoty / antihmoty ako únik zo systému. “
Dr Paula Chadwick z University of Durham dodáva: „Je veľmi vzrušujúce pridať ďalšiu triedu objektov do rastúceho katalógu zdrojov gama žiarenia. Je to zaujímavý objekt - zistenie, čo sa tam deje, si vyžiada viac pozorovaní. “
H.E.S.S. pole je ideálne na nájdenie nových objektov gama lúčov VHE; pretože jeho široké zorné pole (desaťnásobok priemeru Mesiaca) znamená, že môže skúmať oblohu a objavovať predtým neznáme zdroje.
Výsledky sa získali s použitím ďalekohľadov s vysokým energetickým stereoskopickým systémom (H.E.S.S.) v Namíbii v juhozápadnej Afrike. Tento systém štyroch ďalekohľadov s priemerom 13 m je v súčasnosti najcitlivejším detektorom gama lúčov VHE - žiarenie, ktoré je miliónkrát miliónkrát energetickejšie ako viditeľné svetlo. Tieto vysoko energetické lúče gama sú pomerne zriedkavé aj pre relatívne silné zdroje; iba asi jeden gama lúč mesačne zasiahne štvorcový meter v hornej časti zemskej atmosféry. Tiež, pretože sú absorbované v atmosfére, priama detekcia značného množstva vzácnych gama lúčov by vyžadovala satelit veľkej veľkosti. H.E.S.S. ďalekohľady využívajú trik - používajú atmosféru ako detektorové médium. Keď sa gama lúče absorbujú vo vzduchu, vydávajú krátke záblesky modrého svetla, pomenované Cherenkovovo svetlo, ktoré trvajú niekoľko miliárd sekúnd za sekundu. Toto svetlo sa zhromažďuje H.E.S.S. ďalekohľady s veľkými zrkadlami a mimoriadne citlivými kamerami a môžu sa použiť na vytváranie obrázkov astronomických objektov, ktoré sa objavujú v lúčoch gama.
H.E.S.S. ďalekohľady predstavujú niekoľko rokov stavebného úsilia medzinárodného tímu viac ako 100 vedcov a inžinierov z Nemecka, Francúzska, Veľkej Británie, Írska, Českej republiky, Arménska, Južnej Afriky a hostiteľskej krajiny Namíbia. Tento nástroj bol slávnostne otvorený v septembri 2004 namíbijským premiérom Theo-Ben Guirabom a jeho prvé údaje už viedli k mnohým dôležitým objavom vrátane prvého astronomického obrazu šokovej vlny supernovy pri najvyšších gama žiareniach.
Pôvodný zdroj: PPARC News Release
