Data z teleskopu NuSTAR naznačují, že hvězda Eta Carinae produkuje kosmické záření

06. 07. 2018
Částicová fyzika NuSTAR XMM-Newton Fermi

Podle nové studie vzniká při interakci slunečních větrů dvojice masivních hvězd Eta Carinae rentgenové a gama záření a zároveň také kosmické záření. Podle Kenji Hamaguchiho z Goddardova vesmírného střediska, který je vedoucím autorem této studie, jde o další ze zdrojů kosmického záření vedle supernov. K novým závěrům astrofyzikům pomohla data z vesmírných rentgenových teleskopů NuSTAR a XMM-Newton a teleskopu Fermi, který detekuje gama záření.

Eta Carinae, tikající superbomba

Eta Carinae, tikající superbomba - Snímek hvězdy Eta Carinae, která je podle astronomů těsně před svým zánikem v oslepující supernově. V poslední stádiu svého vývoje hvězda odhazuje do okolí materiál ze svých horních vrstev. Poslední přiblížení se smrti prodělala hvězda v 19. století, jeho následky astronomové se zájmem pozorují dodnes. Hvězda je vzdálená přes 6 tisíc světelných let. Dobu jejího zániku lze však jen těžko odhadnout, může jít o desetiletí nebo i miliony let.



Eta Carinae je nejzářivější a nejmasivnější hvězdný systém ve vzdálenosti do 10 000 světelných let. Skládá se ze dvou hvězd, které mají 90x a 30x více hmoty než Slunce a obíhají kolem sebe jednou jednou za 5,5 let. Od obou hvězd vanou silné sluneční větry, které při svém střetnutí produkují periodické záblesky nízkoenergetického rentgenového záření. Toto záření dokázali astronomové zachytit například pomocí teleskopu XMM-Newton.

Novější a přesnější teleskop NuSTAR nicméně zachytil také vysokoenergetické rentgenové záření. Navíc při pozorování teleskopem Fermi vědci zjistili, že z Eta Carinae vychází ještě energetičtější gama záření. Procesy, které vysvětlují vznik nízkoenergetického rentgenového záření, by však to vysokoenergetické vytvářet neměly.

Podle vědců lze vysokoenergetické rentgenové a gama záření vysvětlit interakcí světla hvězd a subatomárních částic (převážně elektronů a protonů) urychlených podél nárazové vlny slunečních větrů. Modifikované elektromagnetické záření k nám potom přichází v podobě rentgenového a gama záření, zatímco subatomární částice vytváří záření kosmické.

Detekce zdrojů kosmického záření ale není jednoduchá. Vzhledem k tomu, že jde o elektricky nabité částice, jsou při svou cestou vesmírem ovlivňovány silnými magnetickými poli hvězd a galaxií. Jejich trajektorie tak není rovná jako u elektromagnetického záření, ale výrazně pokřivená. Zdroje kosmického záření tak musí vědci odvozovat z jiných procesů než přímého pozorování.

Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte nás na sociálních sítích.

Další zprávy z kategorie Částicová fyzika

Vědci poprvé pozorovali rozpad higgsova bosonu na dva b qarky

11. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Vědci poprvé pozorovali rozpad higgsova bosonu na dva b qarkyVědci pracující na velkém hadronovém urychlovači částic LHC detekovali rozpad higgsova bosonu na pár b qarků - akce, která byla předpovězena standardním modelem fyziky. Podle modelu by měl rozpad nastávat zhruba v 60 % reakcí, vědcům se ale doteď nedařilo jej detekovat. Higgsův boson byl objeven v roce 2012 a jde o subatomární částici která dává ostatním částicím hmotnost.

Až třetina hmoty ve vesmíru se doposud ukrývala, měla by se nacházet v mezigalaktickém prostoru

25. 06. 2018

Až třetina hmoty ve vesmíru se doposud ukrývala, měla by se nacházet v mezigalaktickém prostoruVesmír se podle pozorování astronomů skládá z temné energie (68 %), temné hmoty (27 %) a běžné (baryonické) hmoty (5 %). Při studiu počátků vesmíru však vědci odhadli množství vytvořené běžné hmoty ve velkém třesku o celou třetinu větší, než kolik dokáží astronomové pozorovat dnešními teleskopy. Podle nové studie se chybějící hmota z počátku vesmíru nachází v mezihvězdném prostoru v řídkých oblacích plynů. Nejde však o temnou hmotu, která je pravděpodobně tvořena zcela jinými, exotickými subatomárními částicemi, ale o hmotu běžnou, která je tvořena baryony, mezi které patří také protony a neutrony.

celý článek

Vědci vypočítali zatím nejpřesněji nukleonovou vazbu, která určuje životnost neutronů

30. 05. 2018

S pomocí výkonných superpočítačů se vědcům v Lawrence Berkeley National Laboratory podařilo doposud nejpřesněji určit nukleonovou axiální vazbu, která významně ovlivňuje dobu rozpadu neutronu na méně masivní částice. Nukleonová axiální vazba určuje sílu interakce, která zapříčiňuje rozpad neutronů na protony a může tak být využita k předpovězení životnosti neutronu. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Nature.

celý článek

Časové krystaly existují ve čtyřech dimenzích. Vědci je poprvé objevili mezi běžnými krystaly

04. 05. 2018

Fyzikům z Yale University se podařilo vyrobit časové krystaly - specifickou formu hmoty, která se kromě prostorových dimenzí definuje také v dimenzi časové. Na rozdíl od běžných krystalů, jejichž atomární struktura se periodicky opakuje v prostoru a v čase je neměnná, se u časových krystalů opakuje také v čase. Jde o teprve druhý experiment, který pozoroval oddělené časové krystaly (Discrete Time Crystals - DTC) v pevném skupenství. Výsledky výzkumu byly publikovány ve dvojici vědeckých studií v magazínech Physical Review Letters a Physical Review B.

celý článek

Vědci ve Fermilabu mohli poprvé zkoumat jádra atomů pomocí neutrin se známou energií

15. 04. 2018

Neutrina jsou subatomární částice bez elektrického náboje, které reagují s okolní hmotou pouze skrze slabou nukleární sílu. Díky této jejich podstatě jsou zajímavým nástrojem na zkoumání jader atomů, je však velmi obtížné změřit jejich energii, což je při zkoumání kolizí s atomy poměrně důležitá informace. Tento kousek se nyní poprvé podařil vědcům v americké laboratoři Fermilab. V rámci experimentu MiniBooNE použili neutrina, která měla energii přesně 236 MeV.

celý článek

Fyzikům se podařilo poprvé sestavit bizarní molekulu zvanou Rydbergův polaron

08. 03. 2018

Pomocí laserů se americkým a rakouským vědcům podařilo přeskupit velmi chladné atomy stroncia do komplexní struktury, která není v běžném prostředí k vidění - Rydbergova polaronu. "Objevili jsme nový způsob, jakým se atomy sestavují do molekul" říká fyzik Tom Killian z Rice University (USA), který vedl studii publikovanou v magazínu Physical Review Letters. Na teoretických podkladech pro experiment pracovali vědci na Vienna University of Technology a Harvard University.

celý článek

Vědci vytvořili zcela novou formu světla, má tři fotony v jedné částici

19. 02. 2018

Vědci vytvořili zcela novou formu světla, má tři fotony v jedné částiciVědcům se v experimentu podařilo prokázat novou formu světla, kdy se jednotlivé fotony vážou do trojic. Vytvořené trojfotony tvoří základ doposud neprobádané fotonické hmoty, která zatím nebyla pozorována ani v přírodě, ani v experimentech. Tento úspěch by mohl vést k použití fotonů v kvantových výpočtech, nebo dalším, doteď netušeným, možnostem. Výsledky týmu vědců z MIT, Harvard University a dalších institucí vedeném Vladanem Vuletićem a Mikhailem Lukinem byly publikovány v únorovém čísle magazínu Science.

celý článek