Впервые пойманы гамма-лучи от новой звезды

Астрономы исследовательской лаборатории ВМФ США (Naval Research Laboratory) зафиксировали появление гамма-лучей при взрыве новой звезды (nova). Находка обескуражила не только наблюдателей, но и теоретиков, ведь ранее считалось, что новые не способны породить излучение такой высокой энергии.

Белый карлик V407 Cyg, вспыхнувший новой, находится в девяти тысячах световых лет от Земли. В системе помимо него обитает красный гигант размером в 500 Солнц. Перетекающий с него газ и инициировал термоядерный взрыв (иллюстрация Space.com).

После сообщения от астрономов-любителей об обнаруженном ими взрыве звезды, оборудование космического гамма-телескопа Fermi Gamma-ray Space Telescope сигнализировало о появлении в тех же местах мощного источника гамма-излучения.

Поначалу взрыв новой (выделена окружностью) обнаружили японские астрономы-любители – Коити Нисияма (Koichi Nishiyama) и Фудзио Кабасима (Fujio Kabashima). На фотографиях хорошо видна разница в яркости свечения новой V407 Cyg до и после взрыва.
Первооткрыватели сообщили о находке Хироюке Маэхара (Hiroyuki Maehara) из университета Киото, который в свою очередь рассказал об объекте специалистам крупных обсерваторий (иллюстрация K. Nishiyama, F. Kabashima, H. Maehara/Kyoto University).

Учёные проанализировали данные и выяснили, что первые лучи были зафиксированы как раз во время начала взрыва. Ныне в пресс-релизе они поясняют происхождение необычного свечения. Как уже было сказано, с красного гиганта на белый карлик перетекает и накапливается газ. Постепенно он становится настолько плотным и горячим, что начинается реакция превращения водорода в гелий.

Происходит выброс скопившегося вещества. Сам карлик не страдает, но взрыв порождает расширяющийся фронт из высокоскоростных частиц, ионизированного газа и магнитных полей. В данном случае его скорость составила три с лишним тысячи километров в секунду (1% от скорости света).

Частицы, пойманные магнитным полем, прежде чем выйти из ударного фронта "разбежались" до скорости, близкой к скорости света, а затем врезались в солнечный ветер красного гиганта. Учёные полагают, что именно в этот момент и родилось нетипичное для новых гамма-излучение. Обычно таким же образом появляются гамма-лучи у куда более мощных сверхновых.

Фотографии части небосвода, сделанные Fermi's Large Area Telescope за 19 дней до события (взрыв произошёл 10 марта 2010 года) и в течение 19 дней после него. Энергия гамма-лучей, запечатлённых на снимке, превышает 100 миллионов электрон-вольт (иллюстрации NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration).

Статья авторов опубликована в журнале Science.