Astrofizycy wyśledzili promienie gamma z niedawno przebudzonej czarnej dziury mikrokwazara V404 w konstelacji Łabędzia i odkryli, że produkuje ona duże ilości antymaterii w postaci pozytonów, „złych odpowiedników” elektronów, zgodnie z artykułem opublikowanym w czasopiśmie Nature.
Uważa się, że mikrokwazary powstają w podwójnych układach gwiazdowych składających się ze stosunkowo dużej i krótkotrwałej gwiazdy oraz jej mniejszego towarzysza. Kiedy dużej gwieździe skończą się zapasy paliwa jądrowego, w jej miejscu pojawia się czarna dziura, która zaczyna „kraść” materię sąsiadowi. Część tej materii jest wyrzucana w postaci rozżarzonego strumienia gazu poruszającego się z prędkością bliską prędkości światła. Jak dotąd naukowcy odkryli w naszej Galaktyce tylko cztery mikrokwazary i ani jednego poza nią.
W czerwcu 2015 roku, według Thomasa Siegerta z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej w Garching (Niemcy) i jego współpracowników, nagle obudził się jeden z najsłynniejszych mikrokwazarów - system V404 w konstelacji Łabędzia, który do tej pory znajdował się w stanie hibernacji. ponad 26 lat.
Obiekt ten, znajdujący się około 6 tysięcy lat świetlnych od Ziemi, został odkryty w latach 30. ubiegłego wieku i od tego czasu doświadczył trzech potężnych rozbłysków, które pozwoliły astronomom szczegółowo zbadać jego strukturę. Jest to para zwykłej gwiazdy o masie około 0,7 Słońca i czarnej dziury, która jest około dziewięć razy cięższa od naszej gwiazdy.
Od 15 czerwca jasność tego mikrokwazara wzrosła do tego stopnia, że przekroczyła 40-krotnie jasność Mgławicy Krab, najjaśniejszego obiektu rentgenowskiego na nocnym niebie. Rozbłysk trwał około 11 dni, co pozwoliło naukowcom na szczegółowe zbadanie kwazara przy użyciu orbitujących teleskopów rentgenowskich Swift i INTEGRAL.
Siegert mówi, że jedną z głównych tajemnic V404 i innych mikrokwazarów jest sposób, w jaki generują one te potężne rozbłyski promieniowania i jak przyspieszają wypluwaną przez siebie materię do prędkości bliskich światłu.
Jak wyjaśniają naukowcy, w ostatnich latach ich koledzy odkryli kilka różnych mechanizmów przyspieszania materii i powstawania promieniowania energetycznego, z których każdy pozostawia swój własny, charakterystyczny ślad w widmie rozbłysków rentgenowskich i gamma generowanych przez kwazary i inne zwarte obiekty. Siegert i jego koledzy mieli nadzieję, że je znajdą, analizując, ile energii zostało uwolnione podczas rozbłysku V404 w różnych częściach widma.
Analiza widma czerwcowego rozbłysku ujawniła niezwykły szczyt mocy promieniowania rentgenowskiego, które padało na fale o długości 2,42 pikometra (10 do minus 12 stopni metra), co „oddało” naukowcom jedno ze źródeł tego promieniowania - chmurę egzotycznej plazmy elektronowo-pozytonowej. generowane przez zderzenie ze sobą wysokoenergetycznych promieni gamma.
Film promocyjny:
Jak zauważają naukowcy, podczas wybuchu co sekundę w pobliżu V404 rodziło się pozytonów od 10 do 42 stopni, z których tylko część zderzyła się z elektronami i wygenerowała fale rentgenowskie, które widziały Swift i INTEGRAL.
Znaczna część cząstek antymaterii, zdaniem Siegerta, powinna zostać wyrzucona na otwartą przestrzeń wraz z "wyplutą" materią, gdzie te chmury plazmy pozytonowo-elektronowej stopniowo zanikają, dając początek charakterystycznym rozbłyskom promieniowania gamma związanym ze wzajemnym anihilacją pozytonów i elektronów.
Takie mikrokwazary, zdaniem autorów artykułu, mogą być źródłem tajemniczych pozytonów i związanych z nimi rozproszonych promieni rentgenowskich emanujących z centrum naszej Galaktyki, czego naukowcom nie udało się jeszcze wyjaśnić. Najwyraźniej system V404 i jego „kuzyni” to fabryki antymaterii, które zaopatrują Galaktykę w rzadkie pozytrony. Jeśli to prawda, to w centrum Drogi Mlecznej powinno znajdować się od jednego do 10 tysięcy mikrokwazarów, podsumowują naukowcy.
