Naši planetu nepřetržitě bombardují vysoce energetické částice kosmického záření, které přilétají z okolního vesmíru. Zhruba víme, že tyto částice vznikají v extrémních podmínkách, avšak přesný původ těch nejextrémnějších a mechanismy jejich urychlování během jejich cesty vesmírem stále patří mezi největší záhady současné astrofyziky.
Mezi nejzajímavější kandidáty na zdroje částic kosmického záření v Mléčné dráze patří mikrokvasary. Jedná se o systémy, ve kterých kolem sebe navzájem obíhají černá díra a hvězda běžné velikosti. Černá díra v takovém případě neodolá pokušení pohlcovat hmotu hvězdy, čímž vznikají intenzivní polární výtrysky vycházející z blízkosti černé díry.
Mikrokvasar je urychlovač částic
V poslední době přibývá důkazů, podle kterých jsou mikrokvasary velmi účinnými urychlovači částic. Dosud však není jasné, jak přispívají k celkovému množství kosmického záření v naší galaxii. Jde hlavně o to, jestli částice urychlují všechny mikrokvasary anebo jen některé z nich.
Umělecká představa mikrokvasaru – binárního systému hvězdy a černé díry
Odborníci rozlišují mikrokvasary na high-mass a low-mass systémy, podle hmotnosti hvězdy, která je společníkem černé díry. Low-mass mikrokvasary jsou mnohem obvyklejší, ale vědci doposud odhalili důkazy o urychlování částic pouze u high-mass mikrokvasarů jako je například SS 433, který obsahuje černou díru a hvězdu s hmotností přibližně desetkrát větší než Slunce.
GRS 1915+105 produkuje tvrdé záření
Astronomové Guillem Martí-Devesa z italské Università di Trieste a Laura Olivera-Nieto z německého Max-Planck-Institut für Kernphysik v Heidelbergu nedávno učinili objev, který přinesl zvrat v našem chápání mikrokvasarů. Analyzovali data získaná během šestnácti let pozorování detektorem Large Area Telescope na palubě vesmírné gama observatoře Fermi a identifikovali velmi zajímavý zdroj gama záření.
Odpovídá mikrokvasaru GRS 1915+105, který zahrnuje hvězdu menší než naše Slunce. Gama záření má energii vyšší než 10 GeV, což znamená, že tento systém dokáže urychlovat částice velmi intenzivně. Podle badatelů jsou v polárních výtryscích mikrokvasaru urychlovány protony, které následně zasahují okolní kosmický plyn a vytvářejí tím pozorované gama záření.
Zdá se tedy, že zdrojem vysokoenergetického kosmického záření mohou být i low-mass tělesa, kterých se v Mléčné dráze nachází poměrně velké množství. Pokud se toto potvrdí, mikrokvasary by mohly představovat významnou skupinu zdrojů produkujících „tvrdé“ kosmické záření v naší Galaxii.