Op zo'n 4.500 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Cygnus bevindt zich een echte sterrenfabriek genaamd Cygnus X… een fabriek met naar schatting voldoende “grondstoffen” om maar liefst twee miljoen zonnen te creëren. Van bijzonder belang is een Cygnus OB2-label met 65 van de heetste, grootste en gemeenste O-sterren die we kennen - en bijna 500 B-leden. De O-jongens schieten gaten in de stofwolken uit in intense uitstromen, waardoor kosmische straling wordt verstoord. Nu laat een onderzoek met gegevens van NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope ons zien dat deze storing terug te voeren is op de bron.
Ongeveer 60 jaar geleden ontdekt in radiofrequenties, is de Cygnus X-regio al lang interessant, maar met stof versluierd bij optische golflengten. Door NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope te gebruiken, kunnen wetenschappers nu achter de verduistering turen en het hart bekijken door gammastraalwaarnemingen. In stervormingsgebieden zoals Cygnus X worden subatomaire deeltjes geproduceerd en deze kosmische stralen schieten met lichte snelheid door ons sterrenstelsel. Wanneer ze botsen met interstellair gas, verspreiden ze zich, waardoor het onmogelijk is om ze naar hun beginpunt te traceren. Deze zelfde botsing levert echter een gammastraalbron op ... een die kan worden gedetecteerd en gelokaliseerd.
"De beste kandidaat-locaties van de melkweg voor versnelling van kosmische straling zijn de snel uitdijende schalen van geïoniseerd gas en magnetisch veld geassocieerd met supernova-explosies." zegt het FERMI-team. "Voor sterren is massa het lot, en de meest massieve - bekend als type O en B - leven snel en sterven jong."
Omdat deze stersoorten niet vaak voorkomen, worden regio's zoals Cygnus X belangrijke sterrenlaboratoria. De intense uitstroom en enorme hoeveelheid massa vult het recept voor studie. Binnen de uitgeholde muren bevinden sterren zich in lagen van dun, heet gas omhuld door linten van koel, dicht gas. Het is in dit specifieke gebied waarin Fermi's LAT-instrumentatie uitblinkt - het detecteren van een ongelooflijke hoeveelheid gammastraling.
'We zien jonge kosmische stralen, met energieën vergelijkbaar met die geproduceerd door de krachtigste deeltjesversnellers op aarde. Ze zijn net begonnen aan hun galactische reis, zigzaggend weg van hun gaspedaal en produceren gammastraling wanneer ze gas of sterrenlicht in de holtes raken ”, zegt co-auteur Luigi Tibaldo, een natuurkundige aan de Padova University en het Italian National Institute of Nuclear Physics.
Geklokt tot 100 miljard elektronvolt door de LAT, onthullen deze sterk versnelde deeltjes de extreme oorsprong van gammastraling. Zichtbaar licht is bijvoorbeeld slechts twee tot drie elektronvolt! Maar waarom is Cygnus X zo bijzonder? Het verstrikt zijn bronnen in complexe magnetische velden en zorgt ervoor dat de meerderheid niet ontsnapt. Allemaal dankzij die zware sterren ...
"Deze schokgolven roeren het gas en verdraaien en verwarren het magnetische veld in een jacuzzi op kosmische schaal, zodat de jonge kosmische stralen, vers uit hun versnellers uitgestoten, gevangen blijven in deze onrust totdat ze kunnen lekken naar stillere interstellaire gebieden, waar ze meer kunnen stromen vrijelijk ', zegt co-auteur Isabelle Grenier, astrofysicus aan de Paris Diderot University en de Atomic Energy Commission in Saclay, Frankrijk.
Er is echter meer aan de hand. Het overblijfsel van de Gamma Cygni supernova is ook dichtbij en kan ook van invloed zijn op de bevindingen. Op dit punt is het Fermi-team van mening dat het misschien de eerste 'cocon' heeft gecreëerd die de kosmische stralen op hun plaats houdt, maar ze geven ook toe dat de versnelde deeltjes mogelijk zijn ontstaan door meerdere interacties met stellaire winden.
"Of de deeltjes verder energie winnen of verliezen in deze cocon moet worden onderzocht, maar het bestaan ervan toont aan dat de geschiedenis van kosmische straling veel meer bewogen is dan een willekeurige wandeling weg van hun bronnen," voegde Tibaldo eraan toe.
Oorspronkelijke verhaalbron: NASA Fermi News.
