Astrofizycy z międzynarodowej grupy badawczej HESS (High Energy Stereoscopic System) odkryli nowe źródło bardzo wysokoenergetycznego promieniowania gamma (VHE – Very High Energetic). Jest to układ podwójny zwany mikrokwazarem, w którego skład wchodzi zwykła gwiazda oraz zwarty obiekt – czarna dziura lub gwiazda neutronowa. Termin mikrokwazar został zastosowany w związku z podobieństwem zachowania układu do zachowania ogromnych aktywnych galaktyk – kwazarów, różnica jest w skali i bliskości zjawiska – stąd przedrostek “mikro”.

Masywny towarzysz ściąga materię ze zwykłej gwiazdy, która spada nań tworząc dysk akrecyjny. Gdy obiekt otrzyma za dużo materii, dochodzi do powstania dżetu. Nasz dżet porusza się z prędkością równą 20 procent prędkości światła, co jak na tego typu zjawisko jest prędkością zdumiewająco małą. W naszej galaktyce znanych jest kilka mikrokwazarów, ale do tej pory dżety wykrywano tylko na niższych energiach w zakresie rentgenowskim lub radiowym. Odkryty obiekt LS5039 jest tym bardziej tajemniczy, że nie udało się określić rodzaju zwartego obiektu – pewne dane wskazują na gwiazdę neutronową, inne na czarną dziurę.

Zdjęcie przedstawia region nieba, gdzie wykryty został obiekt LS5039 (inaczej HESS J1826-148), źródło promieniowania gamma. Zielona gwiazdka oznacza pozycję źródła określoną na podstawie danych rentgenowskich, a biała elipsa – w zakresie gamma. W lewym górnym rogu widoczne jest inne odkryte źródło nazwane HESS J1825-137.

Potrzeba dalszych obserwacji, które pozwolą określić naturę zwartego obiektu oraz wyjaśnić proces fizyczny odpowiedzialny za powstanie dżetu. Jak mówi dr Guillaume Dubus, “Nie powinniśmy byli zaobserwować tego obiektu. Błysk promieniowania gamma wyemitowany blisko gwiezdnego towarzysza powinien z większym prawdopodobieństwem zostać zaabsorbowany, prowadząc do powstania kaskady materii i antymaterii, a nie uciec z systemu“. jak dodaje dr Paula Chadrwick, “Bardzo ciekawie jest znaleźć obiekt, który jest zupełnie nowym typem źródła gamma. To tajemniczy obiekt – potrzeba jeszcze wielu innych obserwacji, żeby powiedzieć co tam się dzieje“.

Źródła gamma odkryte przez HESS w ramach przeglądu nieba w zakresie bardzo wysokoenergetycznego promieniowania gamma.

Promieniowanie gamma powastaje w najbardziej energerycznych procesach w Kosmosie. Badanie zakresu VHE promieniowania gamma to wciąż nowa dziedzina astronomii, a HESS przeprowadza pierwszy przegląd nieba w tym zakresie energii, tym samym znajdując nowe źródła. Dzięki szerokiemu polu widzenia (ok. 10 średnic Księżyca) HESS jest idealnym narzędziem do odkryć.

Fotomontaż ukazujący obserwatorium H.E.S.S. w Namibii.

System składa się z czterech teleskopów o średnicy 13 metrów. Znajdują się one w Namibii w południwo-zachodniej Afryce. Źródła VHE są dość rzadkie. Na metr powierzchni górnej warstwy atmosfery ziemskiej przypada zalewie jedno uderzenie na miesiąc. Pochłanianie przez atmosferę uniemożliwia bezpośrednie wykrycia źródła, dlatego korzystne byłoby zaprojektowanie satelity obserwującego w tym zakresie widma elektromagnetycznego. HESS wykorzystuje absorbcję w atmosferze wykrywając emitowane wtedy niebieskie promieniowanie zwane promieniowaniem Czernekowa, błysk którego trwa kilka miliardowych części sekundy. Teleskopy i instrumenty HESS potrafią na tej podstawie odtworzyć źródła gamma.

HESS jest wspólnym projektem Niemiec, Czech, Armenii, Południowej Afryki oraz Namibii. Działalność zainaugurował w 2004 roku. Dotychczasowe osiągnięcia dotyczą wykrycia fali uderzeniowej wokół supernowej oraz wykrycia najbardziej energetycznego źródła promieniowania gamma.

Autor

Anna Marszałek