Мощнейшее излучение зафиксировано от одного из самых загадочных объектов Млечного Пути

Впервые ученым удалось зафиксировать гамма-излучение от необычной звездной системы, классифицированной как микроквазар и проживающей в пределах Млечного Пути. Изучение сигнала от этого источника поможет понять экстремальные процессы, происходящие в центрах далеких галактик. Результаты исследования представлены в журнале Nature.

«Источник находится прямо в наших окрестностях, поэтому, используя уникальные данные, собранные гамма-обсерваторией, мы смогли увидеть оба участка, в которых берет свое начало мощное гамма-излучение», – рассказывает Джордан Гудман, соавтор исследования из Мэрилендского университета (США). Микроквазар в представлении художника. Credit: European Space Agency, NASA and Felix Mirabel Ночное небо кажется безмятежным, но телескопы говорят нам, что Вселенная содрогается от столкновений и взрывов. Далекие катастрофические события сигнализируют о своем присутствии, испуская свет и частицы во всех направлениях. Когда эти «посланники» достигают Земли, ученые используют их, чтобы воспроизвести «жестокое» небо и понять, какие процессы происходят в далеком космосе.

В новом исследовании международная команда астрономов сообщает о фиксации высокоэнергетического света, пришедшего от микроквазара SS 433, который представляет собой черную дыру, поглощающую своего компаньона – обычную звезду – и испускающую из полюсов струи частиц на околосветовых скоростях. Столкновение электронов на концах этих джетов производит мощное гамма-излучение, которое и было поймано обсерваторией «High Altitude Water Cherenkov» (HAWC).

Микроквазар SS 433 находится на расстоянии около 15 000 световых лет от Земли. Учитывая его непосредственную близость и ориентацию, ученым представился редкий шанс наблюдать происходящие в нем процессы в беспрецедентных подробностях, что поможет понять его старших собратьев – квазаров. Квазар в представлении художника. Credit: ESO Квазары – это массивные черные дыры, поглощающие огромное количество материи в центрах галактик, а не питающиеся одной звездой. Они испускают излучение, которое можно увидеть по всей Вселенной. Однако квазары настолько далеки, что наиболее изученные из них были обнаружены лишь благодаря удачной ориентации их джетов – по направлению к Земле. Напротив, струи SS 433 не указывает на нашу планету, тем интереснее, что HAWC смог уловить аналогичные сигналы, исходящие сбоку от микроквазара.

Анализ данных, собранных за 1017 дней, показал, что гамма-лучи приходят из концов струй, а не из центральной части звездной системы. Учитывая это, исследователи пришли к выводу, что электроны в джетах достигают энергий, которые примерно в тысячу раз выше, чем могут быть получены с помощью Большого адронного коллайдера. В процессе движения электроны в струях SS 433 сталкиваются с низкоэнергетическим микроволновым фоновым излучением, что приводит к эмиссии гамма-лучей. Это новый механизм генерации высокоэнергетического гамма-излучения в этом типе систем, и он отличается от того, которое наблюдают ученые, если джеты нацелены прямо на Землю. Гамма-обсерватория HAWK. Credit: Jordan Goodman/University of Maryland «SS 433 – необычная система, и с каждым годом мы узнаем о ней что-то новое. Фиксация высокоэнергетических гамма-лучей от одного из самых странных объектов Млечного Пути дает нам еще один кусочек головоломки, решение которой поможет узнать о большой семье квазаров», – заключил Сегев Бензви, соавтор исследования из Рочестерского университета (США).