НАСА: самая большая звезда Галактики оказалась космическим «лучеметом»
Эта Киля, самая большая и беспокойная звезда Галактики, постоянно порождает огромное количество космических лучей, разгоняя частицы материи до околосветовых скоростей, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
«Мы достаточно давно знаем, что ударные волны, возникающие после взрыва сверхновой, могут разгонять частицы материи до скорости света, «заряжая» их большим количеством энергии. Оказывается, что похожие процессы могут проходить в других экстремальных средах, к примеру, в окрестностях звезд, подобных Эте Киля», — отмечает Кенджи Хамагути (Kenji Hamaguchi) из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте (США).
Космические лучи – элементарные частицы и ядра атомов разных элементов, разогнанные до околосветовых скоростей, давно представляют одну из главных загадок для науки и источников опасности для здоровья космонавтов и астронавтов.
На сегодняшний день среди ученых нет консенсуса об их происхождении – часть астрономов считает, что эти частицы разгоняются в горячих останках взорвавшихся звезд внутри Млечного Пути, а другие предполагают, что их источником являются ядра и облака газа в далеких галактиках. Что еще интереснее, третья группа исследователей считает, что их порождают распады частиц темной материи в центре Галактики.
Хамагути и его коллеги раскрыли еще один источник космических лучей, наблюдая за крупнейшей и потенциально самой опасной звездой Млечного Пути – сверхгигантом Эта в созвездии Киля, при помощи рентгеновского телескопа NuSTAR.
Эта была впервые отмечена на карте неба английским астрономом Эдмундом Галлеем в 1677 году, и с тех пор она постоянно привлекала внимание астрономов тем, что ее яркость периодически увеличивалась и уменьшалась. К примеру, в 1843 году она стала такой яркой, что затмила Сириус, самую яркую звезду в окрестностях Солнца, несмотря на десятикратную разницу в расстоянии между ними и Землей.
Наблюдения за этой звездой в текущем столетии и в 20 веке показали, что она является крайне экзотической двойной системой, состоящей из крупнейшей звезды Галактики массой в 170-250 Солнц и ее «небольшого» спутника, чья масса всего в 30-80 раз выше, чем у нашего светила.
Давление света внутри недр более крупного светила настолько велико, что вспышки активности внутри Эты Киля буквальным образом «срывают» внешние покровы звезды, выбрасывая их в открытый космос. По текущим оценкам ученых, более крупная «половина» системы уже потеряла около 30 масс Солнца в ходе подобных вспышек, следы которых образовали красивую туманность Гомункула, окружающую Эту Киля.
Ученых, как рассказывает Хамагути, давно интересовало то, что происходит в тот момент, когда «свежий» выброс Эты Киля или ее спутника сталкивается с останками предыдущих выбросов. Как правило, подобные «космические ДТП» приводят к резкому разогреву и ускорению частиц материи, однако их точная оценка была невозможна до запуска NuSTAR из-за отсутствия телескопов, способных работать на сверхвысоких энергиях.
Наблюдения, которые Хамагути и его коллеги проводили в 2014-2016 годах, неожиданно показали, что газовая «мантия» Эты Киля вырабатывает огромное количество жесткого рентгеновского излучения, силу которого невозможно было объяснить подобным образом — она была на несколько порядков выше, чем предсказывает теория.
Получив столь неожиданный результат, ученые сопоставили данные с NuSTAR с фотографиями Эты Киля в гамма-диапазоне, полученные телескопами XMM-Newton и «Ферми». Это сравнение показало, что пучки жесткого рентгена порождались не их газовыми оболочками, а «роями» электронов, которые ускорялись до околосветовых скоростей на границе между сталкивающимися клубами раскаленного газа.
Часть этих электронов, как предполагают ученые, «сбегают» из этих облаков в межзвездную среду и достигают Земли и других миров Млечного Пути. Иными словами, крупные звезды могут тоже выступать источником галактических космических лучей, заключают Хамагути и его коллеги.