Двойная звезда как космический ускоритель частиц

Ученые определили двойная звезда Эта Киля в качестве нового вида источника для очень высоких энергий (выставка) космических гамма-излучения. Эта Киля находится в 7500 световых лет от нас в созвездии Киля в южном небе и, основываясь на данных, собранных, испускает гамма-лучи с энергией до 400 gigaelectronvolts (ГэВ), примерно в 100 млрд раз больше, чем энергия видимого света.

С помощью специального телескопа в Намибии Дэзи-вела команда исследователей доказала определенный тип двойной звезды, как новый вид источника очень высокой энергии космического гамма-излучения. Эта Киля находится в 7500 световых лет от нас в созвездии Киля (корабля Киль) в южной части неба и, основываясь на данных, собранных, испускает гамма-кванты с энергиями вплоть до 400 gigaelectronvolts (ГэВ), примерно в 100 млрд раз больше, чем энергия видимого света. Команда во главе с Дэзи Стефан ом, Ева Лесер и Füßling Маттиас представляет свои выводы, сделанные на гамма-обсерватория высокой энергии стереоскопической системы (Х. С. Э. С.), В журнале Астрономия и астрофизика. Сопровождая мультимедиа анимация объясняет феномен. «С такой визуализации мы хотим, чтобы увлечение исследований ощутимым», — подчеркивает директор Дэзи физики астрофизики, Кристиан Штегман.

Эта Киля является двоичной системы в превосходной степени, состоящий из двух голубых гигантов, один примерно в 100 раз, остальные примерно в 30 раз превышает массу нашего Солнца. Две звезды вращаются друг вокруг друга каждые 5,5 лет в очень эксцентрическим эллиптическим орбитам, их разделение различного примерно между расстоянием от Солнца до Марса и от Солнца до Урана. Оба эти гигантские звезды бросать плотный, сверхзвуковых звездных ветров заряженных частиц в космос. В процессе, больший из двух теряет массу, эквивалентную всей наше Солнце всего за 5000 лет. Поменьше производит быстрый звездный ветер, путешествующих на скоростях около одиннадцати миллионов километров в час (около одного процента от скорости света).

Огромный ударный фронт образуется в области, где эти две звездные ветры сталкиваются, нагревая материал в ветер до очень высоких температур. Около 50 миллионов градусов по Цельсию, эта материя излучает ярко в рентгеновском диапазоне. Частицы звездного ветра не достаточно горячей, чтобы излучать гамма-излучение, хотя. «Однако, такой шок регионов, как правило, сайты, где субатомные частицы ускоряются на сильном электромагнитном поле», — объясняет ом, который возглавляет Е. С. группа в DESY. Когда частицы ускоряются быстро, они также могут излучать гамма-излучения. В самом деле, спутники «Ферми», эксплуатируемого космического агентства США НАСА, и ловок, принадлежащих Итальянское космическое агентство ASI, уже обнаружены энергичных гамма-лучей до 10 ГэВ, поступающих от Эта Киля в 2009 году.

«Разных моделей были предложены, чтобы объяснить, как это гамма-излучение образуется,» Füßling отчета. «Это может быть вызвано ускоренными электронами или высокой энергии атомных ядер».Определить, какой из этих двух сценариев является правильный имеет решающее значение: очень энергичная счет атомных ядер для основной массы так называемых космических лучей, а субатомные космические град постоянно поражает Землю со всех сторон. Несмотря на интенсивные исследования в течение более чем 100 лет, источники космических лучей до сих пор не известно подробнейшим образом. Поскольку электрически заряженных атомных ядер отклоняются по космическим магнитным полям, как они путешествуют через Вселенную, направление, откуда они приходят на Землю уже не указывает на их происхождение. Космические гамма-лучи, с другой стороны, не отогнутые. Так, если гамма-лучи, испускаемые конкретным источником может быть показано, происходят от высокоэнергетических атомных ядер, одно из долгожданных ускорителей частиц космического излучения не выявлено.

«В случае Эта Киля, электроны имеют особенно трудное время ускоряется до высокой энергии, потому что они постоянно отклоняются с помощью магнитного поля во время ускорения, что делает их снова теряете энергию», — говорит Лесер. «Очень высоких энергий гамма-излучения начинается выше 100 ГэВ диапазоне, который достаточно сложно объяснить В Эта Киля является следствием ускорения электронов.» Спутниковые данные уже показали, что Эта Киля также испускает гамма-излучения, превышающими 100 ГэВ, и Х. Е. С. С. удалось обнаружение такого излучения вплоть до энергии 400 ГэВ во время столкновения двух голубых гигантов в 2014 и 2015 годах. Это делает двойной звезды-первый известный пример источника, в котором очень высокой энергией гамма-излучения сталкивающихся звездных ветров.

«Анализ гамма-излучения измерения Х. Е. С. С. и спутников показывает, что излучение может быть истолковано как продукт стремительно ускоренных атомных ядер», — говорит Дэзи это аспирант Руслан конно, который опубликовал компаньона исследования совместно с учеными из Института Макса Планка по ядерной физике в Гейдельберге. «Это сделало бы шок регионов, сталкивающихся звездных ветров нового типа естественный ускоритель частиц для космических лучей.» С Е. С. С., который назван в честь первооткрывателя космических лучей, Виктор Франц Гесс, и предстоящий черенковских телескопов (CTA), и следующего поколения гамма-обсерватории в настоящее время строится в чилийском высокогорье, ученые надеются исследовать этот феномен более подробно и источники такого рода.

«Я считаю, науки и научных исследований чрезвычайно важно», — говорит Николай, который видит близкие параллели в творчестве художников и ученых. По его словам, привлекательность этой работы также лежат в художественное опосредование научные результаты исследования: «в частности, тот факт, что это не саундтрек к фильму, но имеет подлинную связь с реальностью», — подчеркивает музыкант и художник. Вместе с исключительно сочинял музыку, благодаря этому уникальному сотрудничеству ученых, художников анимации и музыкант привел в мультимедийной работы, которая переносит зрителей в необычное путешествие по превосходной двойная звезда некоторым 7500 световых лет от нас.

сделать разницу: спонсорские возможности