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

06. 07. 2018

Částicová fyzika NuSTAR XMM-Newton Fermi (teleskop)

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.

Mise	Start	Status
XMM-Newton	10. 12. 1999	Probíhá
Fermi	11. 6. 2008	Probíhá

Eta Carinae

Snímek hvězdy Eta Carinae (η Carinae, Eta Argus), dvojhvězdy, která se skládá ze dvou masivních hvězd, z nichž jedna je svítívá modrá proměnná hvězda, která by mohla relativně brzy explodovat jako supernova. Hvězda se vyznačuje masivní ztrátou hmoty, kterou při masivních erupcích odvrhuje do svého okolí a vytváří tak planetární mlhovinu ozařovanou zevnitř struktury. Snímek byl pořízený vesmírným teleskopem Hubble.

Image credit: ESA/NASA

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.