Zgodnie z artykułem opublikowanym w czasopiśmie Nature Astronomy, Carinae, największa i najbardziej niespokojna gwiazda w Galaktyce, nieustannie generuje ogromną ilość promieni kosmicznych, przyspieszając cząsteczki materii do prędkości bliskich prędkości światła.
„Od dawna wiemy, że fale uderzeniowe powstające po eksplozji supernowej mogą przyspieszać cząsteczki materii do prędkości światła,„ ładując”je dużą ilością energii. Okazuje się, że podobne procesy mogą zachodzić w innych ekstremalnych środowiskach, na przykład w pobliżu gwiazd takich jak Eta Kiel”- powiedział Kenji Hamaguchi z Goddard Space Flight Center NASA w Greenbelt w USA.
Promienie kosmiczne - elementarne cząstki i jądra atomów różnych pierwiastków, przyspieszane do prędkości bliskiej światła, od dawna są jedną z głównych tajemnic nauki i źródeł zagrożeń dla zdrowia astronautów i astronautów.
Jak dotąd naukowcy nie są zgodni co do ich pochodzenia - niektórzy astronomowie uważają, że cząstki te są przyspieszane w gorących pozostałościach eksplodujących gwiazd wewnątrz Drogi Mlecznej, podczas gdy inni sugerują, że ich źródłem są jądra i chmury gazu w odległych galaktykach. Co ciekawsze, trzecia grupa badaczy uważa, że powstają w wyniku rozpadu cząstek ciemnej materii w centrum Galaktyki.
Hamaguchi i jego koledzy odkryli inne źródło promieniowania kosmicznego, obserwując za pomocą teleskopu rentgenowskiego NuSTAR największą i potencjalnie najniebezpieczniejszą gwiazdę Drogi Mlecznej, nadolbrzyma Eta w konstelacji Carina.
Zostało to po raz pierwszy zaznaczone na mapie nieba przez angielskiego astronoma Edmunda Halleya w 1677 roku i od tego czasu nieustannie przyciąga uwagę astronomów faktem, że jego jasność okresowo wzrastała i malała. Na przykład w 1843 roku stało się tak jasne, że przyćmiło Syriusza, najjaśniejszą gwiazdę w pobliżu Słońca, pomimo dziesięciokrotnej różnicy odległości między nimi a Ziemią.
Obserwacje tej gwiazdy w obecnym i XX wieku wykazały, że jest to niezwykle egzotyczny układ podwójny, składający się z największej gwiazdy w Galaktyce o masie 170-250 Słońc i jej „małej” towarzyszki, której masa jest tylko 30-80 razy większa niż u naszego luminarza.
Ciśnienie światła we wnętrzu większej gwiazdy jest tak duże, że wybuchy aktywności wewnątrz Eta Carina dosłownie „odrywają” zewnętrzne osłony gwiazdy, wyrzucając je na otwartą przestrzeń. Naukowcy szacują obecnie, że większa „połowa” układu straciła już około 30 mas Słońca podczas takich rozbłysków, których ślady uformowały piękną mgławicę Homunculus otaczającą Eta Carinae.
Film promocyjny:
Naukowcy, mówi Hamaguchi, od dawna interesują się tym, co dzieje się w momencie, gdy „świeży” wyrzut Eta Carina lub jej satelity zderza się z pozostałościami poprzednich emisji. Z reguły takie „kosmiczne wypadki” prowadzą do gwałtownego nagrzania i przyspieszenia cząstek materii, ale ich dokładna ocena była niemożliwa przed wystrzeleniem NuSTAR ze względu na brak teleskopów zdolnych do pracy przy ultrawysokich energiach.
Obserwacje, które Hamaguchi i jego koledzy przeprowadzili w latach 2014-2016 nieoczekiwanie pokazały, że „płaszcz” gazowy Eta Keel wytwarza ogromną ilość twardych promieni rentgenowskich, których siły nie można było w ten sposób wyjaśnić - było to o kilka rzędów wielkości większe niż przewiduje teoria.
Otrzymawszy tak nieoczekiwany wynik, naukowcy porównali dane z NuSTAR z fotografiami Eta Carina w zakresie gamma uzyskanymi przez teleskopy XMM-Newton i Fermi. Porównanie to wykazało, że twarde wiązki promieniowania rentgenowskiego były generowane nie przez ich powłoki gazowe, ale przez „roje” elektronów, które były przyspieszane do prędkości bliskich światłu na granicy zderzających się podmuchów gorącego gazu.
Niektóre z tych elektronów, jak sugerują naukowcy, „uciekają” z tych chmur do ośrodka międzygwiazdowego i docierają do Ziemi i innych światów Drogi Mlecznej. Innymi słowy, duże gwiazdy mogą również działać jako źródło galaktycznego promieniowania kosmicznego, konkludują Hamaguchi i jego współpracownicy.
