Astrofyysikot ovat seuranneet gammasäteitä äskettäin heränneestä mikrokvasarista mustasta aukosta V404 Cygnus-tähdistöstä ja havainneet, että se tuottaa suuria määriä antimateriaa positroneina, elektronien "pahoina vastineina", Nature-lehdessä julkaistun artikkelin mukaan.
Mikrokasaarien uskotaan olevan peräisin binaarisista tähtijärjestelmistä, jotka koostuvat suhteellisen suuresta ja lyhytaikaisesta tähdestä ja sen pienemmästä kumppanista. Kun suuresta tähdestä loppuu ydinpolttoaine, sen tilalle ilmestyy musta aukko, joka alkaa "varastaa" ainetta naapuriltaan. Osa tästä aineesta heitetään hehkuvan kaasusuihkun muodossa, joka liikkuu lähes valon nopeudella. Toistaiseksi tutkijat ovat löytäneet galaksistamme vain neljä mikrokvaaria, eikä yhtäkään sen ulkopuolella.
Kesäkuussa 2015 Thomas Siegertin (Garching, Saksa) maapallon ulkopuolisen fysiikan instituutin ja hänen kollegoidensa mukaan yhtäkkiä herätti yksi tunnetuimmista mikrokvareista - Cygnus-tähdistön V404-järjestelmä, joka oli ollut lepotilassa tähän asti. yli 26 vuotta.
Tämä esine, joka sijaitsee noin kuuden tuhannen valovuoden päässä Maasta, löydettiin viime vuosisadan 30-luvulla, ja siitä lähtien se on kokenut kolme voimakasta soihtua, joiden avulla tähtitieteilijät voivat tutkia sen rakennetta yksityiskohtaisesti. Se on tavallisen tähden pari, jonka massa on noin 0,7 aurinkoa ja musta aukko, joka on noin yhdeksän kertaa raskaampi kuin tähtemme.
15. kesäkuuta lähtien tämän mikrokvaarin kirkkaus on kasvanut siihen pisteeseen asti, että se ylitti yötaivaan kirkkaimman röntgenobjektin taskurapusumun kirkkauden 40 kertaa. Soihto kesti noin 11 päivää, mikä antoi tutkijoille mahdollisuuden tutkia kvasaria yksityiskohtaisesti kiertävillä röntgenteleskoopeilla Swift ja INTEGRAL.
Siegertin mukaan yksi V404: n ja muiden mikrokvareiden päämysteereistä on se, kuinka ne tuottavat nämä voimakkaat säteilypurkaukset ja kuinka ne kiihdyttävät sylkemänsä aineen lähes valonopeuteen.
Kuten tutkijat selittävät, heidän kollegansa ovat viime vuosina löytäneet useita erilaisia mekanismeja aineen kiihtyvyydelle ja energiasäteilyn muodostumiselle, joista kukin jättää omat jäljet kvasaarien ja muiden pienikokoisten esineiden tuottamiin röntgensäde- ja gammasäteilyn spektreihin. Siegert ja hänen kollegansa toivoivat löytävänsä ne analysoimalla kuinka paljon energiaa vapautui V404-soihdun aikana spektrin eri osissa.
Kesäkuun leimahduspektrin analyysi paljasti epätavallisen huipun röntgensäteiden voimakkuudessa, jotka putosivat 2,42 pikometrin pituisilla aalloilla (10 - miinus 12 astetta metriä), mikä "antoi" tutkijoille yhden tämän säteilyn lähteistä - eksoottisen elektronipositroniplasman pilven syntyy suurienergisten gammasäteiden törmäyksestä toisiinsa.
Mainosvideo:
Kuten tutkijat huomauttavat, puhkeamisen aikana syntyi joka sekunti V404: n läheisyydessä 10 - 42 asteen positroneja, joista vain osa törmäsi elektronien kanssa ja synnytti ne röntgensäteilyaallot, jotka Swift ja INTEGRAL näkivät.
Siegertin mukaan merkittävä osa antimateriaalihiukkasista olisi pitänyt heittää avaruuteen yhdessä "sylkeä" aineen kanssa, jossa nämä positronielektroniplasman pilvet hajoaisivat vähitellen aiheuttaen tyypillisiä gammasäteilyn purskeita, jotka liittyisivät positronien ja elektronien keskinäiseen tuhoutumiseen.
Tällaiset mikrokvaasit voivat artikkelin kirjoittajien mukaan olla salaperäisten positronien ja niihin liittyvän hajautetun röntgensäteilyn lähde, joka lähtee galaksissamme keskustasta, jota tutkijat eivät ole vielä pystyneet selittämään. Ilmeisesti V404-järjestelmä ja sen "serkut" ovat antiaineen tehtaita, jotka toimittavat galaksille niukkoja positroneja. Jos tämä on totta, Linnunradan keskuksessa pitäisi olla 1-10 tuhatta mikrokvasiaria, tutkijat päättelevät.