Astronómovia objavili na oblohe zdroj gama lúčov, ktorý funguje ako prirodzené hodiny. Pri každej obežnej dráhe letí čierna diera hviezdnym vetrom modrej hviezdy a zrýchľuje častice na úroveň gama lúčov. Toto je prvýkrát, keď sa objavil zdroj gama lúčov s takým pravidelným harmonogramom.
Astronómovia používajúci H.E.S.S. ďalekohľady objavili vôbec prvý modulovaný signál z vesmíru v lúčoch gama s veľmi vysokou energiou - najenergickejší taký signál, aký sa kedy pozoroval. Pravidelné signály z vesmíru sú známe už od šesťdesiatych rokov minulého storočia, keď bol objavený prvý rádiom pulzár (prezývaný Little Green Men-1 pre svoju pravidelnú povahu). Toto je prvýkrát, čo sa signál objavil pri takej vysokej energii - 100 000-krát vyššej, ako sa predtým myslelo - a dnes je uvedený (24. novembra) v časopise Journal Astronomy and Astrofhysics.
Signál pochádza zo systému s názvom LS 5039, ktorý bol objavený H.E.S.S. tím v roku 2005. LS5039 je binárny systém tvorený mohutnou modrou hviezdou (20-krát väčšia ako Slnko) a neznámym objektom, pravdepodobne čiernou dierou. Dva objekty sa obiehajú na veľmi krátku vzdialenosť, meniace sa iba medzi 1/5 a 2/5 oddelenia Zeme od Slnka, pričom jedna obežná dráha je dokončená každé štyri dni.
„Spôsob, akým sa mení signál gama lúča, robí z LS5039 jedinečné laboratórium na štúdium zrýchlenia častíc v blízkosti kompaktných predmetov, ako sú napríklad čierne diery.“ Vysvetlila Dr Paula Chadwick z University of Durham, britská členka tímu H.E.S.S.
Rôzne mechanizmy môžu ovplyvniť signál gama žiarenia, ktorý sa dostane na Zem, a keď vidia, ako sa signál mení, môžu sa astronómovia veľa naučiť o binárnych systémoch, ako je LS 5039, a tiež o účinkoch, ktoré sa vyskytujú v blízkosti čiernych dier.
Keď klesá smerom k modrej obrovskej hviezde, je kompaktný spoločník vystavený silnému hviezdnemu „vetru“ a intenzívnemu svetlu vyžarovanému hviezdou, čo umožňuje na jednej strane zrýchliť častice na vysoké energie, ale zároveň vytvoriť pre gama lúče produkované týmito časticami je čoraz ťažšie uniknúť v závislosti od orientácie systému vzhľadom na nás. Vzájomné pôsobenie týchto dvoch účinkov je základom zložitého vzoru modulácie.
Signál gama lúča je najsilnejší, keď je kompaktný objekt (považovaný za čiernu dieru) pred hviezdou pri pohľade zo Zeme a najslabší, keď je za hviezdou. Predpokladá sa, že gama lúče vznikajú ako častice, ktoré sú v atmosfére hviezdy zrýchlené (hviezdny vietor) interagujú s kompaktným objektom. Kompaktný objekt funguje ako sonda prostredia hviezdy a ukazuje, ako sa mení magnetické pole v závislosti od vzdialenosti od hviezdy zrkadlením zmien gama lúča.
Geometrický efekt navyše pridá ďalšiu moduláciu toku gama lúčov pozorovaných zo Zeme. Od doby, kedy Einstein odvodil svoju slávnu rovnicu (E = mc2), vieme, že hmota a energia sú rovnocenné a že páry častíc a antičastíc sa môžu vzájomne zničiť, aby poskytli svetlo. Keď sa veľmi energické gama lúče stretnú so svetlom z mohutnej hviezdy, môžu sa symetricky premeniť na hmotu (v tomto prípade pár elektrón-pozitrón). Svetlo z hviezdy sa teda pri gama lúčoch podobá hmle, ktorá maskuje zdroj gama lúčov, keď je kompaktný objekt za hviezdou a čiastočne zatmieva zdroj. „Periodická absorpcia gama lúčov je peknou ilustráciou výroby párov látky antihmota svetlom, avšak zakrýva aj pohľad na urýchľovač častíc v tomto systéme,“ povedal Guillaume Dubus, Astrofyzikálne laboratórium observatória Grenoble, LAOG.
Pôvodný zdroj: PPARC News Release
