Tähtitieteilijät ovat löytäneet taivaalta gammasäteilylähteen, joka toimii kuin luonnollinen kello. Jokaisella kiertoradalla musta reikä lentää sinisen tähden tähtituulen läpi ja kiihdyttää hiukkasia gammasäteentasoon. Tämä on ensimmäinen kerta, kun gammasäteiden lähde on löydetty niin säännöllisellä aikataululla.
Tähtitieteilijät, jotka käyttävät H.E.S.S. kaukoputket ovat löytäneet aikojen ensimmäisen moduloidun signaalin erittäin korkean energian gammasäteissä - energisin tällainen signaali, jota koskaan on havaittu. Säännölliset avaruussignaalit ovat olleet tunnettuja 1960-luvulta lähtien, kun löydettiin ensimmäinen radios pulsaari (lempinimeltään Pikku Vihreä Mies-1 säännöllisyydestään). Tämä on ensimmäinen kerta, kun signaali on nähty niin suurilla energioilla - 100 000 kertaa korkeampi kuin aiemmin tiedettiin -, ja siitä ilmoitetaan tänään (24. marraskuuta) lehdessä Astronomy and Astrophysics.
Signaali tulee LS 5039 -nimisestä järjestelmästä, jonka H.E.S.S. löysi. LS5039 on binaarinen järjestelmä, joka muodostuu massiivisesta sinisestä tähdestä (20 kertaa Auringon massa) ja tuntemattomasta esineestä, mahdollisesti mustasta aukosta. Nämä kaksi objektia kiertävät toisiaan hyvin lyhyellä etäisyydellä, vaihteleen vain 1/5 - 2/5 maapallon etäisyydestä auringosta. Yksi kiertorata suoritetaan joka neljäs päivä.
"Tapa, jolla gammasäteiden signaali vaihtelee, tekee LS5039: stä ainutlaatuisen laboratorion hiukkaskiihdytyksen tutkimiseksi lähellä kompakteja esineitä, kuten mustia aukkoja." Selitti tohtori Paula Chadwick Durhamin yliopistosta, brittiläinen ryhmän jäsen H.E.S.S.
Eri mekanismit voivat vaikuttaa maapallon saavuttavaan gammasäteeseen ja näkemällä signaalin vaihtelun, tähtitieteilijät voivat oppia paljon binäärisistä järjestelmistä, kuten LS 5039, ja myös mustien aukkojen lähellä tapahtuvista vaikutuksista.
Sukeltuessaan kohti sinistä jättiläistä tähtiä, kompakti seuralainen altistuu voimakkaalle tähtituulelle ja tähden säteilemälle voimakkaalle valolle, joka mahdollistaa toisaalta hiukkasten kiihtymisen korkeisiin energioihin, mutta samalla samalla näiden hiukkasten tuottamien gammasäteiden on yhä vaikeampaa päästä pois, riippuen järjestelmän suunnasta meitä kohtaan. Näiden kahden vaikutuksen välinen vuorovaikutus on monimutkaisen modulaatiokuvion perustana.
Gammasäte on voimakkain, kun kompakti esine (jonka ajatellaan olevan musta aukko) on tähden edessä nähtynä Maasta ja heikoin, kun se on tähden takana. Gammasäteiden ajatellaan tuottavan hiukkasina, jotka kiihtyvät tähtien ilmakehässä (tähtituuli) vuorovaikutuksessa pienikokoisen esineen kanssa. Kompakti esine toimii tähtiympäristön koettimena, ja se osoittaa, kuinka magneettikenttä vaihtelee tähden etäisyyden mukaan peilaamalla gammasäteen signaalin muutokset.
Lisäksi geometrinen vaikutus lisää vielä modulaatiota Maasta havaittujen gammasäteiden virtaukseen. Tiedämme siitä lähtien, kun Einstein johdetti kuuluisan yhtälönsä (E = mc2), että aine ja energia ovat ekvivalentteja ja että hiukkas- ja hiukkasparit voivat tuhota keskenään valon tuottamiseksi. Symmetrisesti, kun erittäin energiset gammasäteet kohtaavat massiivisen tähden valon, ne voidaan muuntaa materiaaliksi (tässä tapauksessa elektroni- positronipariksi). Tähden valo muistuttaa siis gammasäteiltä sumua, joka peittää gammasäteiden lähteen, kun kompakti esine on tähden takana ja varjostaa lähteen osittain. "Gammasäteiden jaksottainen absorptio on hieno esimerkki aineen ja antimateriaalin välisten parien muodostumisesta valolla, vaikka se myös hämärtää näkymää hiukkaskiihdyttimeen tässä järjestelmässä", sanoo Guillaume Dubus, Grenoblen observatorion astrofysiikan laboratoriosta, LAOG.
Alkuperäinen lähde: PPARC-lehdistötiedote
