În urmă cu doi ani, colaborarea Fermi-LAT a observat un eveniment de „deschidere a urechii și ochilor” - locația exactă în care o explozie stelară numită nova a emis una dintre cele mai energice forme de unde electromagnetice ... raze gamma. Când a fost detectat pentru prima dată în 2012, a fost ceva de mister, dar rezultatele ar putea foarte bine să indice ceea ce poate provoca emisiile de raze gamma.
„Nu numai că am descoperit unde provin razele gamma, dar am arătat și o privire la un scenariu nevăzut anterior, care poate fi comun în alte explozii noi”, a spus Laura Chomiuk, de la Universitatea de Stat din Michigan.
O nova? Potrivit cercetătorilor Fermi, o nova clasică rezultă din exploziile termonucleare fugite pe suprafața unui pitic alb care accelerează materia dintr-un însoțitor stelar cu secvență principală cu masă mică. Pe măsură ce se adună în material, evenimentul termonuclear expulzează resturile în spațiul înconjurător. Cu toate acestea, astronomii nu se așteptau ca acest eveniment „normal” să producă raze gamma de mare energie!
Explică echipa Fermi-LAT: „Detecțiile cu raze gamma indică procese neașteptate de accelerare a particulelor cu energie mare, legate de expulzarea în masă din exploziile termonucleare într-o clasă neanticipată de surse de raze gamma galactice.”
În timp ce nava spațială Fermi a NASA era ocupată să urmărească un nou, numit V959 lună, la 6500 de ani-lumină de pe Pământ, alte telescoape radio erau de asemenea ocupate să ridice incidentele cu raze gamma. Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) documenta undele radio provenind de la nova. Sursa acestor emisii ar putea fi particulele subatomice care se deplasează aproape la viteza luminii care interacționează cu câmpurile magnetice - o condiție necesară pentru a ajuta la producerea razelor gamma. Aceste descoperiri au fost susținute de „viziunea” radio extrem de accentuată a Mărcii de bază foarte lungi (VLBA) și a rețelei europene VLBI. Au dezvăluit două noduri în observațiile radio - noduri care se îndepărtau unul de celălalt. Studii suplimentare au fost făcute cu e-MERLIN în Marea Britanie și o altă rundă de observații VLA în 2014. Acum, astronomii ar putea începe să pună capăt puzzle-ului despre cum se produc noduri radio și raze gamma.
Potrivit comunicatului de presă NRAO, piticul alb și însoțitorul său renunță la o parte din energia lor orbitală pentru a stimula o parte din materialul exploziei, făcând materialul evacuat să se deplaseze spre exterior mai repede în planul orbitei lor. Mai târziu, piticul alb suflă un vânt mai rapid de particule care se deplasează mai ales spre exterior de-a lungul poliilor planului orbital. Când fluxul polar cu mișcare mai rapidă atinge materialul cu mișcare mai lentă, șocul accelerează particulele până la viteza necesară pentru producerea razelor gamma și nodurile de emisie radio.
„Privind acest sistem de-a lungul timpului și văzând cum s-a schimbat modelul emisiilor radio, urmărind apoi mișcările nodurilor, am văzut comportamentul exact așteptat de la acest scenariu”, a spus Chomiuk.
Dar observațiile V959 lun nu au fost sfârșitul poveștii. Conform înregistrărilor Fermi-LAT, în 2012 și 2013, trei novae au fost detectate în raze gamma și au fost în contrast cu prima rază gamma detectată nova V407 Cygni 2010, care aparține unei clase rare de sisteme binare simbiotice. În ciuda diferențelor probabile în compoziții și mase ale progenitorilor lor pitici albi, cele trei novae clasice sunt caracterizate în mod similar ca surse de raze gamma tranzitorii cu spectru moale detectate în decurs de 2-3 săptămâni.
„Acest mecanism poate fi comun pentru astfel de sisteme. Motivul pentru care razele gamma au fost văzute pentru prima dată în V959 lună este pentru că este aproape ”, a spus Chomiuk. Deoarece tipul de ejecție observat în V959 lun este observat și în alte sisteme cu stele binare, noile perspective ar putea ajuta astronomii să înțeleagă cum se dezvoltă aceste sisteme. Această fază „înveliș comun” apare în toate stelele binare apropiate și este slab înțeleasă. „S-ar putea să putem folosi novae ca un„ testbed ”pentru îmbunătățirea înțelegerii noastre a acestei etape critice a evoluției binare”, explică Chomiuk.
Sursa de poveste originală: radiotelescoapele dezvăluie misterul noilor raze de gamă de la Observatorul Național de Radio Astronomie. Chomiuk a lucrat cu o echipă internațională de astronomi. Cercetătorii și-au raportat descoperirile în revista științifică „Nature”.
