От прессъобщение на НАСА:
Прочутият остатък от свръхновата Краба Мъглявина е избухнал в огромен пламък, пет пъти по-мощен от който и да е пламък, наблюдаван преди това от обекта. Няколко други спътници също направиха наблюдения, което учуди астрономите, като разкри неочаквани промени в рентгеновата емисия Рака, считан някога за най-стабилния високо енергиен източник в небето.
Мъглявината е останките на взривена звезда, която излъчва светлина, достигнала Земята през 1054 г. Намира се на 6 500 светлинни години в съзвездието Телец. В основата на разширяващия се газов облак лежи това, което е останало от сърцевината на оригиналната звезда, свръхплътна неутронна звезда, която се върти 30 пъти в секунда. С всяко въртене звездата се люлее с интензивни лъчи на радиация към Земята, създавайки импулсната емисия, характерна за въртящите се неутронни звезди (известни още като пулсари).
Освен тези импулси, астрофизиците смятали, че Мъглявината Рак е практически постоянен източник на високоенергийно излъчване. Но през януари учените, свързани с няколко орбитални обсерватории, включително Ферми, Суифт и Роси на рентгенологичния проводник на НАСА, съобщават за дългосрочни промени в яркостта при рентгеновите енергии.
„Мъглявината на Раците е домакин на променливост на енергия, която едва сега оценяваме напълно“, казва Ролф Бюлер, член на екипа на телескопа Ферми с голяма площ (LAT) в Института за астрофизика и космология на частиците в Кавли, съоръжение, съвместно разположено в Националната ускорителна лаборатория на SLAC на Министерството на енергетиката и Станфордския университет.
От 2009 г. Ферми и спътникът AGILE на Италианската космическа агенция откриха няколко краткотрайни гама-лъча при енергии, по-големи от 100 милиона електронни волта (eV) - стотици пъти по-големи от наблюдаваните рентгенови промени на мъглявината. За сравнение, видимата светлина има енергия между 2 и 3 eV.
На 12 април LAT на Ферми, а по-късно и AGILE, откриха пламък, който стана около 30 пъти по-енергичен от нормалния изход на гама-лъчи на мъглявината и около пет пъти по-мощен от предишните изблици. На 16 април избухна още по-ярък пламък, но в рамките на няколко дни необичайната дейност напълно изчезна.
"Тези свръхпламъци са най-интензивните изблици, които сме виждали досега, и всички те са изключително озадачаващи събития," каза Алис Хардинг от Центъра за космически полети на Годард в Гринбелт, Md. "Ние смятаме, че са причинени от внезапни пренастройки на магнитните поле недалеч от неутронната звезда, но точно къде се случва остава загадка. “
Смята се, че високоенергийните емисии на Раците са резултат от физически процеси, които влизат в бързото въртене на неутронната звезда. Теоретиците обикновено са съгласни, че пламъците трябва да възникнат в рамките на една трета от светлинната година от неутронната звезда, но усилията за тяхното намиране по-точно се оказаха неуспешни досега.
От септември 2010 г. рентгеновата обсерватория на Чандра НАСА рутинно наблюдава мъглявината в опит да идентифицира рентгенова емисия, свързана с изблиците. Когато учените от Ферми алармираха астрономите за появата на нов взрив, Мартин Вайскопф и Алин Тенант в Центъра за космически полети Маршал на НАСА в Хънтсвил, Алания, задействаха набор от предварително планирани наблюдения с помощта на Чандра.
Това беше наблюдавано и от спътниците на RASTE на рентгеновите лъчи на Роси (RXTE) и Swift и от Международната лаборатория за астрофизика на гама-лъчите на Европейската космическа агенция (INTEGRAL). Резултатите потвърждават реален спад на интензитета с около 7 процента при енергии между 15 000 до 50 000 eV за две години. Те показват също, че Ракът се е озарил и избледнял с цели 3,5 процента годишно от 1999 г. насам.
„Благодарение на сигнала за Ферми имахме щастието, че планираните ни наблюдения всъщност са се случили, когато пламъците са най-ярки в гама-лъчите“, каза Вайскопф. „Въпреки отличната разделителна способност на Чандра, не открихме очевидни промени в рентгеновите структури в мъглявината и около пулсара, които биха могли да бъдат ясно свързани с пламъка.“
Учените смятат, че пламъците възникват, когато интензивното магнитно поле близо до пулсара претърпява внезапно преструктуриране. Такива промени могат да ускорят частици като електрони до скорости, близки до скоростта на светлината. Докато тези високоскоростни електрони взаимодействат с магнитното поле, те излъчват гама лъчи.
За да отчетат наблюдаваната емисия, учените казват, че електроните трябва да имат енергия 100 пъти по-голяма, отколкото може да бъде постигната във всеки ускорител на частици на Земята. Това ги прави електроните с най-висока енергия, за които се знае, че са свързани с всеки галактически източник. Въз основа на покачването и падането на гама лъчите по време на априлските изблици, учените преценяват, че размерът на излъчващия регион трябва да бъде сравним по размер с Слънчевата система.
