Vědci se už dlouho snaží vystopovat zdroje nejvíce energetických částic v naší galaxii, tvrdého kosmického záření, které nese energie dalece přesahující možnosti našich urychlovačů. Vysokohorská gamaobservatoř LHAASO (Large High Altitude Air Shower Observatory) narazila na jeden hodně exotický zdroj, který vědci nečekali.
LHAASO, která pracuje ve výšce kolem 4 410 metrů nad mořem, přistihla dvojhvězdu s krkolomným názvem LS I +61° 303 při emisi gama záření s energiemi nad 100 teraelektronvoltů (TeV). Pro srovnání, jde o více než patnáctinásobek energie protonu v nejvýkonnějším lidském srážeči LHC, která se pohybuje kolem 6,5 TeV (ve srážkách je to tedy dvojnásobek). Je to poprvé co byla takto extrémní emise potvrzena u gama-dvojhvězdy (gamma ray binary).
Detekovat vysokoenergetické gama záření na Zemi je velmi obtížné. Vlastně je to nemožné. Gama záření nepronikne až na zemský povrch. Spouští ale sekundární spršky záření (air shower), které detekuje observatoř LHAASO. Z pozorování spršek pak lze rekonstruovat energii, případně i původ vysokoenergetického fotonu gama záření, který spršku vyvolal.
Systém LS I +61° 303 je doopravdy extrémní nebo spíš šílený. Je to masivní hvězda, podstatně hmotnější než Slunce, jejímž partnerem je kompaktní objekt, pravděpodobně neutronová hvězda nebo černá díra. Jsou tak těsně u sebe, že se oběhnou jednou za 26,5 dne.
##seznam_reklama##
Pozorované parametry této dvojhvězdy ukazují, že kolem sebe vytvořila velmi dramatické prostředí, které se neustále vyvíjí, ať jde o magnetická pole, hustotu částic nebo další parametry. Je to jako extrémní kosmický reaktor, který každých pár dní mění svou fyziku. Podle vědců jsou tam ve hře spíše protony a těžší částice, které generují vysokoenergetické gama záření při svých interakcích.
Přes tyto poznatky zatím není úplně jasné, jaký mechanismus urychluje částice ve fyzikálním pekle dvojhvězdy LS I +61° 303. Ještě budou nutná další pozorování, a nejen v oblasti gama záření, abychom získali představu, jak to tam vlastně funguje.
Video: World's most sensitive cosmic-ray observatory: A look inside LHAASO
Literatura