ガンマ線で時計を合わせる

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天文学者は、自然の時計のように機能するガンマ線源を空に発見しました。それぞれの軌道で、ブラックホールは青い星の恒星風を飛行し、粒子をガンマ線レベルに加速します。このような定期的なスケジュールでガンマ線の源が発見されたのはこれが初めてです。

H.E.S.S.を使用する天文学者望遠鏡は、非常に高エネルギーのガンマ線で宇宙から初めて変調された信号を発見しました。これまでに観測された中で最もエネルギッシュな信号です。宇宙からの定期的な信号は、最初の無線パルサー(その通常の性質のためにLittle Green Men-1と呼ばれる)が発見された1960年代から知られています。このような高エネルギーで信号が見られたのはこれが初めてで、これまでに知られているよりも100,000倍高く、今日(11月24日)にJournal Astronomy and Astrophysicsで報告されています。

信号は、H.E.S.S。によって発見されたLS 5039と呼ばれるシステムからのものです。 LS5039は、巨大な青い星(太陽の質量の20倍)と未知の物体(おそらくブラックホール)で構成されるバイナリシステムです。 2つのオブジェクトは、地球と太陽の距離のわずか1/5と2/5の間で変化する非常に短い距離で互いに軌道を回っており、1日の軌道は4日ごとに完了します。

「ガンマ線信号の変化の仕方により、LS5039はブラックホールのようなコンパクトな物体の近くの粒子加速を研究するためのユニークな実験室になります。」 H.E.S.S.のイギリス人チームメンバーであるダラム大学のポーラチャドウィック博士について説明した。

さまざまなメカニズムが地球に到達するガンマ線信号に影響を与える可能性があり、信号がどのように変化するかを確認することで、天文学者はLS 5039などのバイナリシステムやブラックホールの近くで発生する影響について多くを学ぶことができます。

それが青巨星に向かって急降下すると、コンパクトなコンパニオンは強い恒星の「風」と星から放射される強い光に曝され、一方で粒子が高エネルギーに加速されると同時に、私たちに対するシステムの向きによっては、これらの粒子によって生成されるガンマ線が逃げることがますます困難になります。これら2つの効果の相互作用は、複雑な変調パターンの根底にあります。

ガンマ線信号は、コンパクトオブジェクト(ブラックホールと思われる)が地球から見て星の前にあるときに最も強くなり、星の後ろにあるときに最も弱くなります。ガンマ線は、星の大気(恒星風)で加速される粒子がコンパクトオブジェクトと相互作用して生成されると考えられています。コンパクトなオブジェクトは星の環境のプローブとして機能し、ガンマ線信号の変化を反映して、星からの距離に応じて磁場がどのように変化するかを示します。

さらに、幾何学的効果により、地球から観測されるガンマ線のフラックスがさらに変調されます。アインシュタインが彼の有名な方程式(E = mc2)を導出して以来、物質とエネルギーは等価であり、粒子と反粒子のペアは相互に消滅して光を与えることができることを知っています。対称的に、非常にエネルギッシュなガンマ線が巨大な星からの光に当たると、それらは物質(この場合は電子と陽電子のペア)に変換されます。したがって、星からの光は、ガンマ線の場合、コンパクトオブジェクトが星の後ろにあり、部分的に光源を覆っているときに、ガンマ線の光源をマスクする霧に似ています。 LAOGグルノーブル天文台宇宙物理研究所のギヨームデュバス氏は、「ガンマ線の周期的な吸収は、光と物質と物質のペアが光によって生成されることを示す良い例ですが、このシステムでは粒子加速器の見え方も覆い隠しています」と述べています。

元のソース:PPARCニュースリリース

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