Гамма-лучи являются самой высокоэнергетической формой электромагнитного излучения, поскольку каждый фотон гамма-излучения имеет энергию, превышающую энергию фотонов видимого света, в сотни тысяч раз. Очень высокоэнергетическое гамма-излучение превосходит оптическое излучение по энергии в миллиарды раз или даже еще больше.
Астрономы считают, что гамма-излучение формируется в составе ветров или джетов со стороны компактных, сверхплотных остатков массивных звезд, которые остаются на месте взрывов сверхновых. Существует два типа компактных остатков – черные дыры и нейтронные звезды. Ветра или джеты из окрестностей таких объектов могут ускорять заряженные частицы до скоростей, близких к скорости света, а излучение, рассеиваемое на таких высокоскоростных частицах, может приобретать еще большую энергию, превращаясь в очень высокоэнергетическое гамма-излучение.
Девять известных или возможных источников гамма-излучения входят в состав двойных систем, где компактные объекты обращаются вокруг звезды с периодическими выделениями энергии. Каждый член этой группы обладает собственными уникальными характеристиками, но во всех случаях, кроме одного, известно, что звездная компонента представляет собой массивную, горячую звезду, часто окруженную экваториальным диском. В то же время природа компактного объекта часто остается неустановленной. Излучающая в гамма-диапазоне двойная HESS J0632+057, расположенная на расстоянии около пяти тысяч световых лет от нас в нашей Галактике, соответствует горячей звезде MWC 148, наблюдаемой в оптическом диапазоне, и связанному с ней рентгеновскому источнику. Ученым было известно, что этот источник излучает в гамма-диапазоне, а также о периодичности его рентгеновского излучения, указывающей на двойную систему.
В новом исследовании группа под руководством Уистена Бенбоу (Wystan Benbow) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, решила определить природу компактного объекта в составе системы HESS J0632+057. Проанализировав большое количество наблюдений этой системы, проведенных в рентгеновском и гамма-диапазонах, команда смогла впервые определить период очень высокоэнергетического гамма-излучения, составивший 316,7 суток с неопределенностью 1,4 процента, который соответствовал значениям периода, определенным при наблюдениях в других длинах волн. Тесная корреляция между рентгеновским и гамма-излучением со стороны источника говорит о том, что за оба этих вида излучения отвечает одна популяция высокоэнергетических частиц, в то время как отсутствие корреляции с эмиссионными линиями атомарного водорода подразумевает, что любые изменения состояния горячей звезды играют лишь незначительную роль. Для более глубокой характеристики этого источника авторы планируют дальнейшие многолетние многоволновые наблюдения данного источника.