Источники, излучающие гамма-лучи с энергией фотонов от 100 гигаэлектронвольт до 100 тераэлектронвольт, относят к категории источников очень высоких энергий. Наблюдения показывают, что такими источниками часто оказываются блазары или двойные звездные системы с компактным объектом. Однако природа многих из них остается неясной.
Объект HESS J1857+026 был открыт в 2008 году с помощью системы телескопов HESS и с тех пор неоднократно наблюдался в различных диапазонах высоких энергий. Несмотря на это, его истинная природа по-прежнему ставит ученых в тупик. Поблизости обнаружен пульсар PSR J1856+0245, однако подтвержденных связанных структур — например, оболочки от взрыва сверхновой — в рентгеновском или других диапазонах найти не удалось.
Команда астрономов под руководством Юй Чэня из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе решила изучить этот объект с помощью VERITAS — системы из четырех черенковских телескопов, расположенной в обсерватории имени Фреда Лоуренса Уиппла в Аризоне. Эти телескопы чувствительны к гамма-лучам в диапазоне от 100 гигаэлектронвольт до более чем 30 тераэлектронвольт. Для анализа ученые использовали около 30 часов наблюдений, собранных с 2008 по 2016 год.
Построенные карты значимости показали, что пульсар PSR J1856+0245 явно смещен относительно центра гамма-излучения. Это подтверждает ранее высказанные предположения о том, что наблюдаемое излучение может создаваться пульсарной туманностью — облаком заряженных частиц, которое питается энергией пульсара.
Кроме того, наблюдения выявили северную компоненту, которая проявляется при энергиях выше одного тераэлектронвольта. Эта дополнительная структура может указывать либо на отдельный источник излучения, либо на расширение основного источника из-за более быстрой диффузии высокоэнергетических электронов. Для окончательных выводов потребуются дополнительные наблюдения.
На основе собранных данных астрономы рассчитали, что диффузионная длина источника составляет около 321 светового года. Время охлаждения электронов, ответственных за гамма-излучение, оценивается в десятки тысяч лет — это сопоставимо с возрастом самого пульсара или даже превышает его. Такие расчеты указывают на диффузию, примерно в десять раз более медленную, чем в среднем по Галактике.
Авторы подчеркивают, что HESS J1857+026 имеет протяженную структуру, а его морфология свидетельствует либо о расширении области источника, либо о присутствии не связанного с ним объекта с повышенной энергией.
Ранее телескоп ASKAP обнаружил в космосе «черную вдову» с красной спинкой.