Carinae ini, bintang terbesar dan paling gelisah di galaksi, terus-menerus menghasilkan sinar kosmik dalam jumlah besar, mempercepat partikel materi hingga mendekati kecepatan cahaya, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature Astronomy.
“Kami telah lama mengetahui bahwa gelombang kejut yang timbul setelah ledakan supernova dapat mempercepat partikel materi hingga kecepatan cahaya,“mengisi”partikel tersebut dengan energi dalam jumlah besar. Ternyata proses serupa bisa terjadi di lingkungan ekstrem lain, misalnya di sekitar bintang seperti Eta Kiel,”catat Kenji Hamaguchi dari Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, AS.
Sinar kosmik - partikel dasar dan inti atom dari berbagai elemen, yang dipercepat hingga mendekati kecepatan cahaya, telah lama menjadi salah satu misteri utama sains dan sumber bahaya bagi kesehatan astronot dan astronot.
Sampai saat ini, tidak ada konsensus di antara para ilmuwan tentang asal usul mereka - beberapa astronom percaya bahwa partikel-partikel ini dipercepat dalam sisa-sisa panas bintang yang meledak di dalam Bima Sakti, sementara yang lain menyatakan bahwa sumbernya adalah inti dan awan gas di galaksi yang jauh. Yang lebih menarik, kelompok peneliti ketiga percaya bahwa mereka dihasilkan oleh peluruhan partikel materi gelap di pusat galaksi.
Hamaguchi dan rekan-rekannya telah menemukan sumber sinar kosmik lain dengan mengamati bintang terbesar dan berpotensi paling berbahaya di Bima Sakti, supergiant Eta di konstelasi Carina, dengan teleskop sinar-X NuSTAR.
Ini pertama kali ditandai di peta langit oleh astronom Inggris Edmund Halley pada tahun 1677, dan sejak itu terus menarik perhatian para astronom karena kecerahannya meningkat dan menurun secara berkala. Misalnya, pada tahun 1843 menjadi sangat terang sehingga melampaui Sirius, bintang paling terang di sekitar Matahari, meskipun jarak antara mereka dan Bumi sepuluh kali lipat.
Pengamatan bintang ini pada abad sekarang dan abad ke-20 telah menunjukkan bahwa ia adalah sistem biner yang sangat eksotis, terdiri dari bintang terbesar di galaksi bermassa 170-250 Matahari dan rekannya yang "kecil", yang massanya hanya 30-80 kali lebih tinggi daripada di termasyhur kami.
Tekanan cahaya di dalam perut bintang yang lebih besar begitu besar sehingga semburan aktivitas di dalam Eta Carina secara harfiah "merobek" penutup luar bintang, melemparkannya ke ruang terbuka. Para ilmuwan sekarang memperkirakan bahwa "setengah" yang lebih besar dari sistem telah kehilangan sekitar 30 massa matahari selama flare tersebut, jejaknya telah membentuk nebula Homunculus yang indah yang mengelilingi Eta Carina.
Video promosi:
Para ilmuwan, kata Hamaguchi, telah lama tertarik pada apa yang terjadi pada saat ejeksi "baru" Eta Carina atau satelitnya bertabrakan dengan sisa emisi sebelumnya. Biasanya, "kecelakaan kosmik" seperti itu menyebabkan pemanasan dan percepatan partikel materi secara tajam, tetapi penilaian akurat mereka tidak mungkin dilakukan sebelum peluncuran NuSTAR karena kurangnya teleskop yang mampu beroperasi pada energi sangat tinggi.
Pengamatan yang dilakukan Hamaguchi dan rekan-rekannya pada tahun 2014-2016 secara tidak terduga menunjukkan bahwa "mantel" gas Eta Kiel menghasilkan sejumlah besar sinar-X keras, yang kekuatannya tidak dapat dijelaskan dengan cara ini - beberapa kali lipat lebih tinggi dari perkiraan teori.
Setelah menerima hasil yang tidak terduga, para ilmuwan membandingkan data dari NuSTAR dengan foto-foto Eta Carina dalam rentang gamma yang diperoleh oleh teleskop XMM-Newton dan Fermi. Perbandingan ini menunjukkan bahwa berkas sinar-X yang keras dihasilkan bukan oleh cangkang gasnya, tetapi oleh "kawanan" elektron, yang dipercepat hingga mendekati kecepatan cahaya di batas antara embusan gas panas yang bertabrakan.
Beberapa dari elektron ini, seperti yang disarankan oleh para ilmuwan, "melarikan diri" dari awan ini ke medium antarbintang dan mencapai Bumi dan dunia lain di Bima Sakti. Dengan kata lain, bintang besar juga dapat bertindak sebagai sumber sinar kosmik galaksi, Hamaguchi dan rekannya menyimpulkan.
