Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một nguồn tia gamma trên bầu trời hoạt động giống như một chiếc đồng hồ tự nhiên. Với mỗi quỹ đạo, lỗ đen bay qua cơn gió sao màu xanh lam và tăng tốc các hạt đến mức tia gamma. Đây là lần đầu tiên một nguồn tia gamma được phát hiện với một lịch trình thường xuyên như vậy.
Các nhà thiên văn học sử dụng H.E.S.S. các kính viễn vọng đã phát hiện ra tín hiệu đầu tiên được điều chế từ không gian trong Tia Gamma rất cao - tín hiệu mạnh mẽ nhất từng được quan sát thấy. Các tín hiệu thường xuyên từ không gian đã được biết đến từ những năm 1960, khi xung sóng vô tuyến đầu tiên (biệt danh là Little Green Men-1 vì bản chất thường xuyên của nó) được phát hiện. Đây là lần đầu tiên tín hiệu được nhìn thấy ở mức năng lượng cao như vậy - cao gấp 100.000 lần so với trước đây - và được báo cáo hôm nay (24/11) trên Tạp chí Thiên văn học và Vật lý thiên văn.
Tín hiệu này xuất phát từ một hệ thống có tên LS 5039 được phát hiện bởi H.E.S.S. nhóm năm 2005. LS5039 là một hệ nhị phân được hình thành từ một ngôi sao xanh khổng lồ (gấp 20 lần khối lượng Mặt trời) và một vật thể không xác định, có thể là một lỗ đen. Hai vật thể quay quanh nhau ở khoảng cách rất ngắn, chỉ khác nhau giữa 1/5 và 2/5 sự phân tách Trái đất khỏi Mặt trời, với một quỹ đạo hoàn thành cứ sau bốn ngày.
Cách thức mà tín hiệu tia gamma thay đổi làm cho LS5039 trở thành phòng thí nghiệm duy nhất để nghiên cứu gia tốc hạt gần các vật thể nhỏ gọn như lỗ đen. Giải thích Tiến sĩ Paula Chadwick từ Đại học Durham, một thành viên nhóm người Anh của H.E.S.S.
Các cơ chế khác nhau có thể ảnh hưởng đến tín hiệu tia gamma đến Trái đất và bằng cách xem tín hiệu thay đổi như thế nào, các nhà thiên văn học có thể tìm hiểu rất nhiều về các hệ nhị phân như LS 5039 và cả các hiệu ứng xảy ra gần các lỗ đen.
Khi nó lao về phía ngôi sao khổng lồ màu xanh, người bạn đồng hành nhỏ gọn tiếp xúc với 'gió' sao mạnh và ánh sáng cực mạnh tỏa ra từ ngôi sao, cho phép các hạt một mặt được gia tốc thành năng lượng cao, nhưng đồng thời tạo ra ngày càng khó để các tia gamma được tạo ra bởi các hạt này thoát ra ngoài, tùy thuộc vào sự định hướng của hệ thống đối với chúng ta. Sự tương tác của hai hiệu ứng này là gốc rễ của mẫu điều chế phức tạp.
Tín hiệu tia gamma mạnh nhất khi vật thể nhỏ gọn (được cho là lỗ đen) ở phía trước ngôi sao khi nhìn từ Trái đất và yếu nhất khi nó ở phía sau ngôi sao. Các tia gamma được cho là được tạo ra dưới dạng các hạt được gia tốc trong bầu khí quyển ngôi sao (gió sao) tương tác với vật thể nhỏ gọn. Vật thể nhỏ gọn hoạt động như một đầu dò của môi trường Star star, cho thấy từ trường thay đổi như thế nào tùy thuộc vào khoảng cách từ ngôi sao bằng cách phản chiếu những thay đổi trong tín hiệu tia gamma.
Ngoài ra, một hiệu ứng hình học bổ sung thêm một biến điệu cho dòng tia gamma quan sát được từ Trái đất. Chúng ta biết từ khi Einstein rút ra phương trình nổi tiếng của mình (E = mc2) rằng vật chất và năng lượng là tương đương, và các cặp hạt và phản hạt có thể cùng nhau tiêu diệt để đưa ra ánh sáng. Đối xứng, khi các tia gamma rất năng lượng gặp ánh sáng từ một ngôi sao lớn, chúng có thể được chuyển đổi thành vật chất (một cặp electron-positron trong trường hợp này). Vì vậy, ánh sáng từ ngôi sao giống như tia gamma, sương mù che lấp nguồn tia gamma khi vật thể nhỏ gọn ở phía sau ngôi sao, che khuất một phần nguồn. Sự hấp thụ định kỳ của tia gamma là một minh họa tuyệt vời cho việc sản xuất các cặp vật chất phản vật chất bằng ánh sáng, mặc dù nó cũng che khuất tầm nhìn của máy gia tốc hạt trong hệ thống này.
Nguồn gốc: Bản tin PPARC
