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

Výzkumníkům v CERNu se podařilo dosáhnout prvního urychlení elektronů v plazmové vlně

03. 09. 2018 (novější než zobrazený článek)

Kolaboraci vědců AWAKE se podařilo poprvé urychlit elektrony s pomocí vlnového pole generovaného protony procházejícími plazmatem. Jde o první výsledky zcela nového přístupu k urychlování částic ve vědeckých experimentech. Tento přístup by mohl v budoucnu nahradit dosavadní postupy aplikované v dnešních nejsilnějších urychlovačích. Výsledky experimentu byly publikovány v srpnovém čísle magazínu Nature.

celý článek

Po šesti letech od objevu higgsova bosonu vědci pozorovali jeho teoreticky nejčastější rozpad

29. 08. 2018 (novější než zobrazený článek)

Po šesti letech od objevu higgsova bosonu vědci pozorovali jeho teoreticky nejčastější rozpadVe velkém hadronovém urychlovači (LHC) se vědci věnují studiu fundamentálních částic, které tvoří běžnou hmotu kolem nás, tedy atomy, protony, kvarky a další. Jednou z takových částic je také higgsův boson, jehož existenci se v roce 2012 podařilo právě v LHC potvrdit. Jde o částici, která dává hmotě hmotnost a šlo o jednu z posledních důležitých částic hmoty předpovězených standardním modelem fyziky. Nyní se vědcům podařilo pozorovat rozpad higgsova bosonu na spodní kvarky, podle předpovědí standardního modelu by mělo jít o nejčastější výsledek jeho rozpadu. Od objevení higgsova bosonu před šesti lety však tento rozpad zatím nepozorovali.

celý článek

Nová metoda na výrobu samostatných fotonů může pomoci ve studiu kvantové fyziky

01. 08. 2018 (novější než zobrazený článek)

Nová metoda na výrobu samostatných fotonů může pomoci ve studiu kvantové fyzikySamostatné fotony se hodí pro studování kvantových efektů nebo fungující kvantový počítač. Jejich příprava však nebyla nikdy snadná, proto vědci uvítali demonstraci nové metody, díky které lze emitovat proud samostatných fotonů. Oproti běžné metodě využívá ta nová polarizovaného laseru, což umožňuje snadnější výrobu většího množství samostatných fotonů. Studie popisující nový postup byla publikována v magazínu Physical Review Letters.

celý článek

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