В Млечном Пути нашли микроквазар с мощнейшим гамма-излучением

Микроквазарами называют двойные звездные системы, состоящие из компактной черной дыры или нейтронной звезды и обычной звезды. Вещество со второго объекта «перетекает» на первый, обладающий более сильной гравитацией. Этот процесс сопровождается выбросами струй материи с околосветовой скоростью — джетов. Принцип действия похож на то, что происходит с квазарами. Отличие в том, что последние находятся в центрах галактик и содержат сверхмассивную черную дыру. Впервые микроквазаром назвали самый сильный источник рентгеновского излучения, видимый с Земли, — Скорпион X-1.

Ученые из Мичиганского технологического университета обнаружили такой объект в Млечном Пути. Он называется SS 433 и находится на расстоянии 15 тысяч световых лет от Земли. Характер взаимодействия компонентов микроквазара ученые описали в статье для журнала Nature.

Гамма-излучение, которое испускает SS 443, относится к одним из наиболее мощных, которые можно наблюдать с Земли. Оно в 25 триллионов раз мощнее, чем видимый свет от Солнца. Излучение зафиксировали в Высотной водной черенковской гамма-обсерватории (HAWS) в Мексике. Обычно фотоны с такими энергиями рождаются исключительно в экстремальных условиях, например в квазаре, в центрах других галактик. Однако инструменты обсерватории определили, что излучение исходит от известного объекта в Галактике — SS 433.

SS 433 ученые изучают еще с 1980-х, но до сих пор не могли зафиксировать столь мощное гамма-излучение от него. Это сделали возможным инструменты обсерватории HAWS, которые начали собирать данные в 2015 году. Астрофизики предполагают, что система SS 433 состоит из двух компонентов: маленькой черной дыры и ее соседки — обычной звезды. Вещество со звезды образует аккреционный диск у черной дыры, и вся эта система периодически выбрасывает мощные джеты в противоположных направлениях.

Ученые определили, что гамма-излучение генерировалось электронами с энергией в тысячу раз больше, чем у электронов, разгоняемых на Большом адронном коллайдере. Ранее астрофизикам был неизвестен этот механизм образования гамма-лучей высокой энергии в таких системах.

Исследователи надеются, что изучение гамма-излучения от микроквазара SS 433 может дать представление о физических процессах, происходящих в квазарах. Их достаточно сложно исследовать из-за того, что джеты, испускаемые ими, направлены прямо на Землю. А вот струи SS 433 наблюдаются инструментами HAWS как бы сбоку, что упрощает изучение.

Четыре года назад NASA поделилось снимками галактики NGC 7793 с микроквазаром, сделанными космическим телескопом «Хаббл». На изображении видно, как джеты выходят в противоположных направлениях — так же, как у SS 433.