Ветры звезд производят одни из самых ярких вспышек света во Вселенной

В области, где сталкиваются сверхзвуковые звездные ветра двух звезд, субатомные частицы ускоряются до такой степени, что они производят гамма-излучение(поток фотонов, имеющих высокую энергию).

“Эта Киля” – одна из наиболее изученных и наиболее интересных двойных звездных систем в нашей галактике. Расположенная на расстоянии 7500 световых лет в туманности Киля, она имеет две массивные звезды (в 100 и 30 раз больше массы Солнца) с суммарной яркостью в 5 миллионов раз больше, чем у Солнца. Обе они испускают плотные звездные ветра в космос. Эта Киля окутана туманностью Гомункул, облаком пыли, выброшенным во время сильного взрыва, известного как «Великая вспышка», когда система стала третьей самой яркой звездой на ночном небе, прежде чем исчезнуть. 

Эта Киля
Снимок телескопа Хаббл двойной звездной системы Эта Киля. Одна из звезд η Киля — белая точка в центре изображения, на стыке двух лопастей туманности Гомункул.


Исследователи сообщают в двух статьях, опубликованных в Astronomy & Astrophysics (в этой и этой), что эта система также генерирует один из самых мощных источников света во Вселенной: рентгеновские лучи и гамма-лучи. Исследователи обнаружили, что Эта Киля является источником гамма-излучения, примерно в 100 миллиардов раз превышающим энергию видимого света.

Предыдущие наблюдения показали, что Эта Киля может производить гамма-излучение, но новые наблюдения от гамма-обсерватории Высокоэнергетическая стереоскопическая система (HESS) показали выбросы в 40 раз более энергичные, чем обнаруженные в предыдущих исследованиях.

Причина гамма-лучей не в самих звездах, а в их ветрах. Обе звезды выпускают плотные сверхзвуковые потоки заряженных частиц в космос, причем некоторые из них движутся до 1 процента скорости света. Две звезды также вращаются вокруг друг друга каждые 5,5 лет на очень эксцентричных эллиптических орбитах. При ближайшем подходе они приблизительно равны расстоянию от нашего Солнца до Марса. В крайнем случае они так же далеки, как Уран от Солнца.

Эти движения заставляют ветры периодически врезаться друг в друга с большой энергией. Материал на ветру нагревается до невероятных температур, испуская рентгеновские и гамма-лучи. Некоторые из этих частиц ускоряются мощными магнитными полями и выбрасываются в галактику в виде космических лучей. Это доказательство делает бинарную систему новым источником космического гамма-излучения очень высокой энергии.

«Анализ измерений гамма – излучения, принимаемых HESS и спутниками, показывает, что излучение может лучше всего быть истолковано как произведение, быстро ускоренных атомных ядер», – сказал соавтор Руслан Конно в заявлении. «Это сделало бы ударные области сталкивающихся звездных ветров новым типом ускорителя природных частиц для космических лучей».

Статьи в Astronomy & Astrophysics: