Svarthålsmonstret Visade Sig Vara En Fabrik För Antimateria - Alternativ Vy

Svarthålsmonstret Visade Sig Vara En Fabrik För Antimateria - Alternativ Vy
Svarthålsmonstret Visade Sig Vara En Fabrik För Antimateria - Alternativ Vy

Video: Svarthålsmonstret Visade Sig Vara En Fabrik För Antimateria - Alternativ Vy

Video: Svarthålsmonstret Visade Sig Vara En Fabrik För Antimateria - Alternativ Vy
Video: ErgoNova Gungstolen 2024, Juli
Anonim

Astrofysiker spårade gammastrålar från det nyligen vaknade svarta hålet V404 i stjärnbilden Cygnus och fann att det producerade stora mängder antimateria i form av positroner, de "onda motsvarigheterna" till elektroner, enligt en artikel publicerad i tidskriften Nature.

Mikrokvasarer antas ha sitt ursprung i binära stjärnsystem som består av en relativt stor och kortlivad stjärna och dess mindre följeslagare. När en stor stjärna har slut på kärnbränsletillförsel dyker det upp ett svart hål i stället som börjar "stjäla" materia från sin granne. En del av denna fråga matas ut i form av en glödande gasstråle som rör sig i hastighet med nästan ljus. Hittills har forskare bara hittat fyra mikrokvasars i vår Galaxy, och inte en enda utanför den.

I juni 2015, enligt Thomas Siegert från Institutet för utomjordisk fysik i Garching (Tyskland) och hans kollegor, vaknade plötsligt en av de mest kända mikrokvasarna - V404-systemet i konstellationen Cygnus, som hade varit i viloläge fram till detta ögonblick i över 26 år.

Detta objekt, som ligger cirka 6 tusen ljusår från jorden, upptäcktes på 30-talet av förra seklet, och sedan dess har det upplevt tre kraftfulla fläckar som gjorde det möjligt för astronomer att studera dess struktur i detalj. Det är ett par vanliga stjärnor med en massa på cirka 0,7 sol och ett svart hål, vilket är ungefär nio gånger tyngre än vår stjärna.

Sedan den 15 juni har denna mikrokvasar ökat i ljusstyrka till den punkt där den överträffade ljusstyrkan hos krabbanebulosan, det ljusaste röntgenobjektet på natthimlen, med 40 gånger. Bländningen varade i cirka 11 dagar, vilket gjorde det möjligt för forskare att studera kvasaren i detalj med hjälp av de kretsande röntgenteleskopen Swift och INTEGRAL.

Ett av de viktigaste mysterierna i V404 och andra mikrokvasarer, säger Siegert, är hur de genererar dessa kraftfulla strålningsutbrott och hur de accelererar den materia de spottar ut till nästan ljushastigheter.

Som forskarna förklarar, har deras kollegor under de senaste åren upptäckt flera olika mekanismer för acceleration av materia och bildandet av energistrålning, som var och en lämnar sina egna karakteristiska spår i spektrumet av röntgen- och gammastrålningsblossar som genereras av kvasarer och andra kompakta föremål. Siegert och hans kollegor hoppades att hitta dem genom att analysera hur mycket energi som släpptes under V404-flare i olika delar av spektrumet.

Analys av spektrumet av juniflamman avslöjade en ovanlig topp i styrkan för röntgenstrålning, som föll på vågor med en längd av 2,42 pikometer (10 till minus 12 grader av en meter), som "gav ut" till forskare en av källorna till denna strålning - ett moln av exotisk elektron-positronplasma genereras av kollisionen mellan gammastrålar med hög energi med varandra.

Kampanjvideo:

Som forskarna konstaterar föddes 10 till 42 grader positroner varje sekund i närheten av V404, varav endast en del kolliderade med elektroner och genererade de röntgenvågor som Swift och INTEGRAL såg.

En betydande del av antimateriepartiklarna, enligt Siegert, borde ha kastats i öppet utrymme tillsammans med "spott ut" -materialet, där dessa moln av positronelektronplasma gradvis skulle förfalla och ge upphov till karakteristiska utbrott av gammastrålning associerad med ömsesidig förintelse av positroner och elektroner.

Sådana mikrokvasars kan enligt författarna till artikeln vara en källa till mystiska positroner och tillhörande utspridda röntgenstrålar som kommer från centrum av vår galax, vilket forskare ännu inte har kunnat förklara. Tydligen är V404-systemet och dess "kusiner" fabriker av antimateria som förser galaxen med knappa positroner. Om detta är sant bör Vintergatans centrum vara hemma för från 1 till 10 tusen mikrokvasar, avslutar forskarna.

Rekommenderas: