Астрономите откриха източник на гама лъчи в небето, който действа като естествен часовник. С всяка орбита черната дупка лети през звездния вятър на синята звезда и ускорява частиците до нивата на гама лъчи. Това е първият път, когато източник на гама лъчи е открит с такъв редовен график.
Астрономи, използващи H.E.S.S. телескопите откриха първия в историята модулиран сигнал от космоса в много високо енергийни гама лъчи - най-енергичният такъв сигнал, наблюдаван някога. Редовни сигнали от космоса са известни от 60-те години на миналия век, когато е открит първият радиопулсар (по прякор Малки зелени мъже-1) за своя редовен характер. Това е първият път, когато сигнал е наблюдаван при такива високи енергии - 100 000 пъти по-високи от познатите досега - и се съобщава днес (24 ноември) в списание „Астрономия и астрофизика“.
Сигналът идва от система, наречена LS 5039, която е открита от H.E.S.S. екип през 2005 г. LS5039 е двоична система, образувана от масивна синя звезда (20 пъти по-голяма от масата на Слънцето) и неизвестен обект, вероятно черна дупка. Двата обекта се въртят в орбита един на друг на много кратко разстояние, вариращи само между 1/5 и 2/5 от разделянето на Земята от Слънцето, като една орбита се изпълнява на всеки четири дни.
„Начинът, по който варира сигналът на гама лъчите, прави LS5039 уникална лаборатория за изследване на ускорението на частици в близост до компактни обекти като черни дупки.“ Обясни д-р Паула Чадуик от университета в Дърам, член на британския екип на H.E.S.S.
Различните механизми могат да повлияят на сигнала на гама-лъчите, който достига до Земята и като видят как сигналът варира, астрономите могат да научат много за бинарните системи като LS 5039, както и за ефектите, които се осъществяват близо до черните дупки.
Тъй като се гмурка към синьо-гигантската звезда, компактният спътник е изложен на силния звезден "вятър" и интензивната светлина, излъчвана от звездата, което позволява от една страна частиците да бъдат ускорени до високи енергии, но в същото време да правят все по-трудно гама-лъчите, произведени от тези частици, да избягат, в зависимост от ориентацията на системата по отношение на нас. Взаимодействието на тези два ефекта е в основата на сложния модулационен модел.
Сигналът на гама-лъчите е най-силен, когато компактният обект (смятан за черна дупка) е пред звездата, както се вижда от Земята, и най-слаб, когато е зад звездата. Смята се, че гама лъчите се произвеждат като частици, които се ускоряват в атмосферата на звездата (звездният вятър) взаимодействат с компактния обект. Компактният обект действа като сонда на средата на звездата, показва как магнитното поле варира в зависимост от разстоянието от звездата, като отразява тези промени в сигнала на гама лъчите.
В допълнение, геометричният ефект добавя допълнителна модулация към потока гама-лъчи, наблюдаван от Земята. Ние знаем, тъй като Айнщайн е получил известното си уравнение (E = mc2), че материята и енергията са еквивалентни и че двойки частици и античастици могат взаимно да унищожат, за да дадат светлина. Симетрично, когато много енергийни гама-лъчи срещнат светлината от масивна звезда, те могат да бъдат преобразувани в материя (в този случай двойка електрон-позитрон). Така че светлината от звездата наподобява, за гама лъчи, мъгла, която маскира източника на гама лъчите, когато компактният обект е зад звездата, частично затъмнява източника. „Периодичното поглъщане на гама-лъчи е приятна илюстрация за производството на двойки материя-антиматерия чрез светлина, макар и да затъмнява гледката към ускорителя на частици в тази система“, заяви Гийом Дъбус, Астрофизична лаборатория на Обсерваторията в Гренобъл, LAOG.
Оригинален източник: PPARC News Release
