Sterrenkundigen ontdekken een gigantische bel van gammastraling, de eerste super PeVatron

De Cygnus OB-associatie. Credit: Nick Wright – CC BY 3.0.

Gebruikmakend van het Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) hebben sterrenkundigen in een stervormingsgebied in het sterrenbeeld Zwaan een enorme bel ontdekt van gammastraling. Het is ook voor het eerst dat ze een bron hebben ontdekt met gammastraling die hoger is dan 10 PetaElektronvolt (PeV), 1 PeV is 10^15 eV. Men spreekt daarom ook wel van de vondst van de allereerste super PeVatron, een soort van kosmische superdeeltjesversneller. Cao Zhen (Chinese Academy of Sciences) en zijn team vonden de bel rondom Cygnus OB2, een verzameling of ‘associatie’ van hete O- en B-sterren, dat zijn sterren die heter zijn dan 35.000 °C (O-type sterren) en 15.000 °C (B-type sterren).

An ultrahigh-energy Gamma-ray bubble powered by a super PeVatron https://t.co/4o3ZyJsZAp pic.twitter.com/zDLBgbEXv1

— Bryan Kelly (@BryanKeIIy) February 22, 2024

De cluster van sterren ligt middenin de bel van gas dat gammastraling uitzendt. Zhen en zijn team hebben met LHAASO gammastraling geïdentificeerd afkomstig van de bel met energieën tot 2,5 PeV. Dat betekent dat er in de bel zelf deeltjes tot 20 PeV moeten worden gegenereerd. Dat gebeurt als zeer energierijke deeltjes in de bel, afkomstig van de OB-sterren, in botsing komen met interstellair gas en er gammastraling wordt gegenereerd.

De gemeten energie van de bel in Zwaan. Credit: Prof. Cao et al.

De sterren van de OB-associatie zijn honderden tot miljoenen keren lichtsterker dan de zon en met hun krachtige sterrenwinden blazen ze zeer energierijke deeltjes uit, deeltjes die met duizenden kilometers per seconde de ruimte in schieten en dan verderop in botsing komen met daar aanwezig gas. Eerder dacht men dat dergelijke hoogenergetische bronnen alleen buiten de Melkweg voorkomen, maar nu blijkt er ook eentje ìn de Melkweg te zijn.

Meer over de super Pevatron in Zwaan is te lezen in het vakartikel van de LHAASO Collaboration, An ultrahigh-energy γ-ray bubble powered by a super PeVatron, Science Bulletin (2023).

Bron: Phys.org.

Gerelateerde Astroblogs:

Webb legt twee zich actief vormende sterren in het infrarood vast H.E.S.S. ontdekt gammastraling met de hoogste energieën van de Velapulsar Ster S0-6 – vlakbij zwarte gat Sgr A* – is mogelijk ingevangen door het Melkwegstelsel