В Млечном Пути нашли микроквазар с мощнейшим гамма-излучением
Ученые нашли в Галактике необычный источник мощного гамма-излучения - рентгеновскую двойную звезду, или так называемый микроквазар. Изучение сигналов, получаемых от этого объекта, поможет пролить свет на физику квазаров.
Микроквазарами называют двойные звездные системы, состоящие из компактной черной дыры или нейтронной звезды и обычной звезды. Вещество со второго объекта «перетекает» на первый, обладающий более сильной гравитацией. Этот процесс сопровождается выбросами струй материи с околосветовой скоростью - джетов. Принцип действия похож на то, что происходит с квазарами. Отличие в том, что последние находятся в центрах галактик и содержат сверхмассивную черную дыру. Впервые микроквазаром назвали самый сильный источник рентгеновского излучения, видимый с Земли, - Скорпион X-1.
Ученые из Мичиганского технологического университета обнаружили такой объект в Млечном Пути. Он называется SS 433 и находится на расстоянии 15 тысяч световых лет от Земли. Характер взаимодействия компонентов микроквазара ученые описали в статье для журнала Nature.
Гамма-излучение, которое испускает SS 443, относится к одним из наиболее мощных, которые можно наблюдать с Земли. Оно в 25 триллионов раз мощнее, чем видимый свет от Солнца. Излучение зафиксировали в Высотной водной черенковской гамма-обсерватории (HAWS) в Мексике. Обычно фотоны с такими энергиями рождаются исключительно в экстремальных условиях, например в квазаре, в центрах других галактик. Однако инструменты обсерватории определили, что излучение исходит от известного объекта в Галактике - SS 433.
SS 433 ученые изучают еще с 1980-х, но до сих пор не могли зафиксировать столь мощное гамма-излучение от него. Это сделали возможным инструменты обсерватории HAWS, которые начали собирать данные в 2015 году. Астрофизики предполагают, что система SS 433 состоит из двух компонентов: маленькой черной дыры и ее соседки - обычной звезды. Вещество со звезды образует аккреционный диск у черной дыры, и вся эта система периодически выбрасывает мощные джеты в противоположных направлениях.
Ученые определили, что гамма-излучение генерировалось электронами с энергией в тысячу раз больше, чем у электронов, разгоняемых на Большом адронном коллайдере. Ранее астрофизикам был неизвестен этот механизм образования гамма-лучей высокой энергии в таких системах.
Исследователи надеются, что изучение гамма-излучения от микроквазара SS 433 может дать представление о физических процессах, происходящих в квазарах. Их достаточно сложно исследовать из-за того, что джеты, испускаемые ими, направлены прямо на Землю. А вот струи SS 433 наблюдаются инструментами HAWS как бы сбоку, что упрощает изучение.
Четыре года назад NASA поделилось снимками галактики NGC 7793 с микроквазаром, сделанными космическим телескопом «Хаббл». На изображении видно, как джеты выходят в противоположных направлениях - так же, как у SS 433.