Para ilmuwan memperhatikan akselerator partikel kosmik yang belum pernah ada sebelumnya

Untuk pertama kalinya, para ilmuwan mengamati jalannya proses percepatan dalam proses bintang yang disebut nova. Mereka melihat letusan gunung berapi yang kuat di permukaan katai putih. Berkat pengamatan yang dilakukan dengan HESS Gamma Ray Observatory di Namibia, mereka telah mengamati akselerator partikel kosmik yang belum pernah ada sebelumnya.

Setelah menghabiskan bahan bakar nuklir mereka, a katai putih Mereka adalah bintang-bintang seperti matahari menjadi. Peristiwa nova terjadi ketika katai putih dalam sistem biner mengakumulasi materi dari pendampingnya yang lebih masif karena gravitasi. Beberapa peristiwa sering terjadi.

RS Ophiuchi adalah salah satu supernova yang sering terjadi. Letusan terjadi di permukaannya setiap 15 hingga 20 tahun. Dengan menggunakan sistem HESS, para ilmuwan mengamati sinar gamma berenergi tinggi dari nova RS Ophiuchi yang berulang pada Agustus 2021. Percepatan partikel diamati pada energi ratusan kali lebih tinggi daripada yang diamati sebelumnya dalam nova.

Percepatan partikel mencapai kecepatan maksimum yang dihitung dalam model teoretis: mereka secara efisien melepaskan energi ke proton yang mempercepat dan inti berat.

Ruslan Kono, salah satu penulis utama studi dan kandidat doktor di DESY di Zeuthen, mengatakan, “Pengamatan bahwa batas teoritis percepatan partikel benar-benar dapat dicapai gelombang kejut kosmik Ini memiliki implikasi besar bagi astrofisika. Disarankan bahwa proses percepatan bisa sama efisiennya dengan kerabat mereka yang lebih ekstrim, supernova. “

Para ilmuwan juga pertama kali mengikuti evolusi supernova selama letusan RS Ophiuchi. Mereka seperti sedang menonton film. Mereka kemudian mengukur sinar gamma berenergi tinggi hingga satu bulan setelah ledakan.

Untuk pengukuran ini, mereka menggunakan teleskop tertentu. Lima teleskop Cherenkov digunakan di fasilitas HESS untuk menyelidiki sinar gamma dari luar angkasa.

Dmitriy Khangulyan, astrofisikawan teoretis di Universitas Rikkyu di Tokyo, Jepang, mengatakan, Ini adalah pertama kalinya kami dapat melakukan pengamatan seperti ini, dan ini akan memungkinkan kami untuk mendapatkan wawasan masa depan yang lebih akurat tentang cara kerja letusan kosmik. Kita mungkin menemukan, misalnya, bahwa nova berkontribusi pada lautan sinar kosmik yang abadi, dan dengan demikian memiliki dampak signifikan pada dinamika lingkungan terdekatnya.”

Direktur HESS Stefan Wagner, Profesor di Observatorium Regional di Heidelberg, menjelaskanDan “Selama beberapa tahun ke depan, penelitian dengan teleskop CTA akan menunjukkan apakah jenis nova ini istimewa. Kami sekarang memiliki gagasan yang lebih jelas tentang apa yang kami cari. Ini membuka banyak kemungkinan baru untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik dan mampu untuk lebih menjelaskan peristiwa yang terkait dengan novae.”

“Pengukuran ini merupakan keberhasilan lebih lanjut dalam astronomi sinar gamma dan tanda yang menggembirakan bahwa kita akan dapat mempelajari lebih banyak ledakan kosmik dengan teleskop HESS dan sinar gamma di masa depan.”

Referensi jurnal:

1. Kolaborasi HES. Percepatan partikel hadronic yang diselesaikan dengan waktu dalam nova RS Ophiuchi yang berulang. DOI: 10.1126 / Sains. abn0567