Krabi udukogu lahvatab gammakiirtest

Toimetas Jaan-Juhan Oidermaa
Üks talvise taeva tuntuim ning üleüldse esimene katalogiseeritud kosmiline objekt on üle 200 aasta astronoome valejälgedele juhtinud ning kiirgab aegajalt universumi energeetilisemaid osakesi, sundides seega teooriad, mis kosmilisi osakestekiirendeid selgitavad, taas üle vaatama.
Krabi udukogu, ametliku tiitliga M1, kanti kosmiliste objektide registrisse juba 1771. aastal Charles Messieri poolt. Vahelduva eduga on seda veidi hiljem kasutatud ka astronoomilise standardküünlana, mille abil on võimalik kosmilisi vahemaid mõõta. Euroopa Lõunaobservatooriumi parimate piltide edetabelis jõudis udukogu sellel aastal 55. kohale. Kahe kosmilise teleskoobiga tehtud vaatluste tulemused lõid aga astronoomide kogukonna veelgi enam kihama.
Itaalia Kosmoseagentuuri AGILE satelliit avastas esimest korda ebahariliku gammakiirte purske 2007. aasta oktoobris. Uuesti lõi M1 leegitsema 2009. aasta veebruaris ning 2010. septembris, mil seda märkas NASA Fermi Gammakiirte teleskoop. „Need ei ole harilikud gammakiirte pursked, vastavalt 4 ja 16 päeva pikkune intensiivne gammakiirte voog on väga ebanormaalne. Nii lühikesi emissione ei oodanud mitte keegi,“ vangutas FERMI vaatluste raporti koostanud töörühma juht Rolf Buehler pead.
Krabi udukogu on tegelikult kunagise hiidtähe kalmistu. Pärast supernoovana plahvatamist tegi osa gaasist läbi gravitatsiooniline kollapsi ning sellest moodustus neutrontäht. Algse tähe pöörlemiskiirus oli niivõrd suur, et pöörlema jäi ka neutrontäht. Pulsar kiirgab majakana iga 33 millisekundi tagant Maa suunas gamma -ning röntgenkiiri. See ei seleta aga kuidagi, miks udukogu ebaregulaarselt ülienergeetilist gammakiirgust avakosmosesse saadab.
Töörühma liikmete sõnul viitab gammakiirte voogude lühike kestvus sünkrotoni kiirgusele ehk sisuliselt kosmilisele osakestekiirendile. Viimane on suuteline elektrone kiirendama elektrone 10 petaelektronvoldini, olles seega Suurest Osakeste Põrgutist ligikaudu tuhat korda võimsam. „Kui nii suure energiaga elektronid footonite ja muude osakestega põrkavad, kiirgub protsessi käigus gammakvante,“ selgitas astronoom. Lisaks sellele esineb elektronide intensiivsuses variatsioone, mis viitab sellele, et neid kiirendatakse äärmiselt kiiresti.
„Minu jaoks on põhiline küsimus, kuidas Krabi suudab osakesi nii kiiresti osakesi nii suurte energiateni kiirendada. Praeguste standardsete astronoomiliste kiirendamismeetodite alusel tundub see võimatu,“ tõdes Buehler. Samas hoiatab töörühm raportis, et vara oleks veel laiapõhjalisi järeldusi teha. „Me üritame hetkel koostada koordineeritud vaatlusprogrammi juhuks, kui udukogu taas lõõmama lööb. Arvatavasti saame me vaatlustulemusi täielikult kinnitada umbes nelja purske järel,“ arvas üks töörühma liikmetest Stefan Funk.
Kuna Krabi udukogu on viimase kahe Fermi vaatlusaasta jooksul juba kaks korda lõkendama löönud, prognoosib Funk, et röntgenkiirte satelliidi missiooni elueast piisab, et nähtuse olemusse selgust tuua. „Samas ei saa me täielikult kindlad olla, et (gammavoogude) sagedus vahepeal ei muutu,“ jäi ta mõtlikuks. Kindel on aga see, et Krabi enam astronoomid kosmilise joonlauana ei kasuta.
Töörühma uurimus ilmus 7. jaanuaril ajakirjas Science Express.










