Fermi's Large Area Telescope heeft uitbarstingen van gammastraling gedetecteerd in het binaire systeem Cygnus X-3, waarvan astronomen zeggen dat ze afkomstig zijn van een microquasar. "Cygnus X-3 is een echte microquasar en het is de eerste waarmee we hoogenergetische gammastraling-emissie kunnen bewijzen", zegt Stéphane Corbel van de Paris Diderot University in Frankrijk.
Microquasars zijn een stellair massa-object dat in miniatuur enkele eigenschappen van quasars weergeeft: een normale ster begint zijn materie af te werpen op een neutronenster of een zwart gat. Dit fenomeen veroorzaakt grote hoeveelheden straling en "stralen" van materiaal dat met relativistische snelheden - meer dan 10% van de lichtsnelheid - van de ster af beweegt. Deze 'relativistische stralen' zijn een groot mysterie dat astronomen nog steeds proberen te begrijpen, maar deze nieuwe gammastraal-microquasar zou nieuwe manieren kunnen bieden om ze te bestuderen.
In het midden van Cygnus X-3 ligt een enorme Wolf-Rayet-ster. Met een oppervlaktetemperatuur van 100,255.372 Kelvin (180.000 graden F) of ongeveer 17 keer heter dan de zon, is de ster zo heet dat zijn massa de ruimte in stroomt in de vorm van een krachtige uitstroom die een stellaire wind wordt genoemd. "In slechts 100.000 jaar verwijdert deze snelle, dichte wind evenveel massa van de Wolf-Rayet-ster als onze zon bevat", zegt Robin Corbet van de University of Maryland, Baltimore County.
De onderzoekers koppelden de gammastralen aan de bekende orbitale periode van de Cygnus X-3 microquasar om te bevestigen dat de sterke stralingspulsen in feite afkomstig waren van het object. Ze hebben de gammastralen ook gematcht met radio-emissie van de relativistische stralen van Cygnus X-3.
Elke 4,8 uur een compacte metgezel ingebed in een schijf met hete gaswielen rond de ster. "Dit object is hoogstwaarschijnlijk een zwart gat, maar we kunnen nog geen neutronenster uitsluiten", zei Corbet.
Tussen 11 oktober en 20 december 2008 en opnieuw tussen 8 juni en 2 augustus 2009 was Cygnus X-3 ongewoon actief. Het team ontdekte dat uitbarstingen in de gammastraling van het systeem ongeveer vijf dagen aan het affakkelen van de radiostraal voorafgingen, wat sterk wijst op een verband tussen beide.
Deze nieuwe bevindingen zouden meer informatie moeten opleveren over de vorming van zulke mysterieuze en snel bewegende relativistische jets. Dit onderzoek verschijnt in het Science-nummer van 26 november.
Lees de samenvatting van het team
Bronnen: Science, Goddard Spaceflight Center
