Более двух лет назад сотрудничество Fermi-LAT наблюдало событие «открытия ушей и глаз» - точное место, где звездный взрыв, называемый новой, испускал одну из самых энергичных форм электромагнитных волн… гамма-лучи. Когда он был впервые обнаружен в 2012 году, это было что-то загадочное, но полученные данные вполне могут указать на то, что может вызвать гамма-излучение.
«Мы не только выяснили, откуда взялись гамма-лучи, но и взглянули на ранее невиданный сценарий, который может быть распространен при других взрывах новых», - сказала Лаура Чомюк из Мичиганского государственного университета.
Нова? По словам исследователей Ферми, классическая новая звезда возникает в результате убегающих термоядерных взрывов на поверхности белого карлика, который аккрецирует вещество от звездного компаньона в главной последовательности малой массы. По мере накопления в материале термоядерное событие выбрасывает мусор в окружающее пространство. Однако астрономы не ожидали, что это «нормальное» событие произведет гамма-лучи высокой энергии!
Команда Fermi-LAT объясняет: «Обнаружение гамма-излучения указывает на неожиданные процессы ускорения частиц высокой энергии, связанные с массовым выбросом из термоядерных взрывов в непредвиденном классе галактических источников гамма-излучения».
В то время как космический корабль НАСА «Ферми» был занят наблюдением новой звезды под названием V959 Mon, находящейся на расстоянии около 6500 световых лет от Земли, другие радиотелескопы также были заняты обнаружением случаев гамма-излучения. Очень большой массив Карла Дж. Янского (VLA) документировал радиоволны, приходящие от новой. Источником этих излучений могут быть субатомные частицы, движущиеся почти со скоростью света, взаимодействующей с магнитными полями - условие, необходимое для создания гамма-лучей. Эти результаты были подкреплены чрезвычайно четким «видением» радио очень длинного базового массива (VLBA) и европейской сети VLBI. Они выявили два узла в радионаблюдениях - узлы, которые удалялись друг от друга. Дополнительные исследования были проведены с e-MERLIN в Великобритании, и еще один раунд наблюдений VLA в 2014 году. Теперь астрономы могут начать собирать вместе загадку о том, как создаются радиоузлы и гамма-лучи.
Согласно пресс-релизу NRAO, белый карлик и его спутник отдают часть своей орбитальной энергии, чтобы усилить часть взрываемого материала, заставляя выброшенный материал быстрее двигаться наружу в плоскости их орбиты. Позже белый карлик сдувает более быстрый ветер частиц, движущихся в основном наружу вдоль полюсов орбитальной плоскости. Когда более быстро движущийся полярный поток попадает в более медленно движущийся материал, удар ускоряет частицы до скоростей, необходимых для создания гамма-лучей и узлов радиоизлучения.
«Наблюдая за этой системой с течением времени и видя, как изменилась картина радиоизлучения, а затем проследив за движениями узлов, мы увидели точное поведение, ожидаемое от этого сценария», - сказал Чомюк.
Но наблюдения V959 Mon не были концом истории. Согласно отчетам Fermi-LAT, в 2012 и 2013 годах в гамма-лучах были обнаружены три новые звезды, которые отличались от первой обнаруженной гамма-лучей новой V407 Cygni 2010, которая относится к редкому классу симбиотических двойных систем. Несмотря на вероятные различия в составе и массе их предшественников белых карликов, три классических новых аналогично характеризуются как переходные источники гамма-излучения с мягким спектром, обнаруженные в течение 2-3 недель.
«Этот механизм может быть общим для таких систем. Причина, по которой гамма-лучи впервые были замечены в V959 Mon, заключается в том, что они близко, - сказал Чомюк. Поскольку тип выброса, наблюдаемый в V959 Mon, также наблюдается в других бинарных звездных системах, новое понимание может помочь астрономам понять, как эти системы развиваются. Эта фаза «общей оболочки» встречается во всех близких двойных звездах и плохо изучена. «Возможно, мы сможем использовать новые в качестве« испытательного стенда »для улучшения нашего понимания этой критической стадии бинарной эволюции», - объясняет Чомюк.
Источник: радиотелескопы Раскрыть тайну Новых гамма-лучей от Национальной радиоастрономической обсерватории. Чомюк работал с международной командой астрономов. Исследователи сообщили о своих выводах в научном журнале «Природа».
