Изабель Гренье и ее коллеги из Парижского университета Дидро при помощи космического телескопа "Ферми" обнаружили в созвездии Лебедя яркие гамма-лучи, указывающие на то, что их источник находится совсем неподалеку. Самое любопытное, что очертания зоны излучения по форме напоминают… утку. Феномен уже окрестили "Гадкий утенок внутри Лебедя".

Само по себе космическое излучение было открыто в прошлом столетии. Однако до сих пор не вполне понятно, откуда оно берется. По мнению экспертов, эти лучи могут возникать в результате взрывов сверхновых, когда протоны и атомные ядра разгоняются до высоких скоростей. Такие процессы чаще всего происходят в плотных облаках пыли и газа, где рождаются и умирают сверхмассивные звезды.

Созвездие Лебедя находится в северном полушарии звездного неба. Крестообразный рисунок, вытянутый вдоль Млечного Пути, ассоциировался у древних с летящей птицей. Жители Вавилона называли созвездие "лесной птицей", арабы — "курицей". Но позднее созвездию было дано более благозвучное название — Лебедь.

Регион активного космического излучения, исходящего со стороны Лебедя Х (Cygnus X) — туманности в созвездии Лебедя, где сейчас идут процессы звездообразования, обнаружили еще в 2006 году. Однако астрофизики не спешили делать вывод о том, что именно Лебедь Х является "исходной точкой" для этих лучей. Дело в том, что при их прохождении через галактику магнитные силовые поля искривляют их траекторию.

Чтобы уточнить, откуда именно исходит излучение, ученые исследовали гамма-спектр, представляющий собой поток высокоэнергетичных фотонов, рождающихся при взаимодействии космических лучей со светом или веществом и не отклоняемых магнитным полем.

Группа Изабель Гренье решила понаблюдать за этой областью в телескоп "Ферми". Исследователи отметили, что на полученных изображениях очертания гамма-излучения напоминают утку. Госпожа Гренье назвала это явление "гадким утенком внутри лебедя", намекая на то, что здешние космические лучи обладают большой энергией и только что получили ускорение. То есть можно судить о том, что их источник находится где-то поблизости.

По мнению специалистов, этим источником могут быть ударные волны, разгоняющие частицы до огромных скоростей. Внутри туманности Лебедь X такие волны могут создавать взрывы сверхновых и сталкивающиеся между собой ветры массивных звезд. Кстати, именно благодаря звездным ветрам туманность "оформлена" как пузырь, состоящий из двух довольно красивых пересекающихся между собой полостей диаметром более 100 световых лет.

Кстати, в начале этого года гамма-телескоп "Интеграл" Европейского космического агентства обнаружил вокруг одной из черных дыр в том же созвездии Лебедя, расположенной на расстоянии 6 000 световых лет от Солнца, облако сверхперегретого газа, также испускавшего гамма-лучи. Как оказалось, черная дыра, которой специалисты дали название Cygnus X-1, благодаря сильному магнитному притяжению выталкивает из себя часть падающего в нее вещества близлежащей звезды-супергиганта.

При этом спектр гамма-излучения оказался "двойным", то есть имел два физических источника. Так, слабо поляризованная область была связана с комптоновским рассеянием фотонов на тепловых электронах, а область с более сильной поляризацией — с действием магнитного поля.

Еще более загадочным объектом является рентгеновский источник Лебедь X-3 (Cygnus X-3), который предположительно также представляет собой двойную систему, состоящую из звезды и черной дыры. Так как этот объект лежит очень далеко от нас (на расстоянии около 30 тысяч световых лет) и практически в экваториальной плоскости Галактики, от земных наблюдателей его заслоняет толстый слой поглощающей пыли.

В сентябре 1972 года были зафиксированы две мощные радиовспышки, исходящие от Лебедя-3. Исследование показало, что мощность радиоизлучения намного выше, чем у всех известных двойных систем такого типа. Частицы излучения отличны от фотонов и, возможно, являются свободными глюонами. Ученые предположили, что это первый блазар (источник электромагнитного излучения), который находится вне галактического ядра.

Возможно, все эти исследования прольют свет на происхождение космических лучей вообще, и нам станет более ясен механизм их образования.