Kuollut tähti-ytimet ympäröivät Superhot-kaasua

Pin
Send
Share
Send

Kuuma kaasupilvi, joka pyörii miniatyyri "kannibal" -tähden ympärillä. Kuvan luotto: ESA Klikkaa suuremmaksi
ESAn XMM-Newton-avaruuskaukoputki on havainnut pienten kuolleiden tähtiytimien, jotka on kääritty mukavaan lämpimään, lämmitetyn kaasun huopaan. Nämä ”vähämassiset röntgenbinaarit” vetävät tasaisen materiaalivirran suuremmalta seuratähdeltä ja piiskaavat sen sitten levylle. Tämä havainto vastaa kysymykseen, miksi nämä kuolleet tähdet vilkkuvat joskus röntgensäteen spektrissä. Tuolloin näemme tämän levyn reunalla, ja se peittää näkymämme tähtiä kohtaan.

ESA: n XMM-Newton on nähnyt valtavia ylikuumennettujen kaasupilviä, pyörrettäessä pienoiskuvien ympärillä ja pakenematta tähteiden valtavien gravitaatiokenttien syömästä - antaen uuden kuvan galaksin "kannibalitähtien" syömistavoista.

Kaasupilvien koko on välillä muutama sata tuhatta kilometriä muutamaan miljoona kilometriä, kymmenestä sataan kertaa suurempi kuin maapallolla. Ne koostuvat rautahöyrystä ja muista kemikaaleista miljoonien asteiden lämpötiloissa.

"Tämä kaasu on erittäin kuuma, paljon kuumempi kuin auringon ulkoilmapiiri", kertoi Maria Diaz Trigo ESA: n Euroopan tieteen ja tekniikan tutkimuskeskuksesta (ESTEC), joka johti tutkimusta.

ESAn XMM-Newton-röntgen-observatorio teki havainnon havaitsemalla kuusi ns. "Pienmassaröntgenbinaarista tähteä" (LMXB). LMXB: t ovat tähtiparia, joista yksi on kuolleen tähden pieni ydin.

Jokainen kuollut tähti, joka on mitattu vain 15 - 20 kilometriä poikki ja on kooltaan verrattavissa asteroidiin, on tiiviisti pakattu neutronien massa, joka sisältää yli 1,4-kertainen auringon massa.

Sen äärimmäinen tiheys synnyttää voimakkaan painovoimakentän, joka repii kaasua sen 'elävästä' seuratähdestä. Kaasuspiraalit neutronitähden ympärille muodostaen levyn, ennen kuin se imetään alas ja murskataan sen pinnalle, prosessi, jota kutsutaan ”lisääntymiselle”.

Äskettäin löydetyt pilvet istuvat siellä, missä seuratähdeltä tuleva ainejoki lyö levyä. Äärimmäiset lämpötilat ovat revitneet melkein kaikki elektronit rauta-atomeista, jättäen ne kantamaan äärimmäisiä sähkövarauksia. Tätä prosessia kutsutaan 'ionisaatioksi'.

Löytö ratkaisee palapelin, joka on seurannut tähtitieteilijöitä useita vuosikymmeniä. Tietyt LMXB-yhdisteet näyttävät vilkkuvan päällä ja pois röntgensäteen aallonpituuksilla. Nämä ovat "reunaa" -järjestelmiä, joissa kunkin kaasumaisen levyn kiertorata on linjassa maan kanssa.

Aikaisemmissa yrityksissä simuloida vilkkuvaa matalan lämpötilan kaasupilvien oletetaan kiertävän neutronitähtää kiertäen ajoittain röntgenkuvat. Nämä mallit eivät kuitenkaan koskaan toistaneet havaittua käyttäytymistä riittävän hyvin.

XMM-Newton ratkaisee tämän paljastamalla ionisoidun raudan. "Se tarkoittaa, että nämä pilvet ovat paljon kuumempia kuin odotimme", Diaz sanoi. Korkean lämpötilan pilvissä tietokonemallit simuloivat nyt paljon paremmin upotuskäyttäytymistä.

Noin 100 tunnettua LMXB: tä asuu galaksissamme, Linnunradalla. Jokainen niistä on tähtiuuni, joka pumppaa röntgenkuvat avaruuteen. Ne edustavat pienimuotoista mallia lisäyksestä, jonka ajatellaan tapahtuvan joidenkin galaksien sydämessä. Joka kymmenes galaksi osoittaa jonkinlaista intensiivistä toimintaa sen keskellä.

Tämän toiminnan uskotaan tulevan jättimäisestä mustasta reiästä, vetämällä tähdet paloiksi ja syövän jäännökset. Koska LMXB: t ovat paljon lähempänä maata, niitä on helpompi tutkia kuin aktiivisia galakseja.

”Lisäysprosesseja ei vieläkään ymmärretä hyvin. Mitä enemmän me ymmärrämme LMXB-molekyyleistä, sitä hyödyllisempiä ne ovat analogeina auttamaan meitä ymmärtämään aktiivisia galaktisia ytimiä ”, Diaz sanoo.

Alkuperäinen lähde: ESA-portaali

Pin
Send
Share
Send