Artistin vaikutelma "erittäin nopeasta röntgenkuvauksesta". Kuvan luotto: ESA Klikkaa suuremmaksi
ESA: n integroitu gammasäteilyn observatorio on löytänyt uuden, erittäin asutun luokan röntgensäteiden nopeita ”ohimeneviä” binaaritähteitä, joita ei ole havaittu aiemmissa havainnoissa.
Tällä löytöllä Integral vahvistaa, kuinka paljon se auttaa paljastamaan koko piilotetun maailmankaikkeuden.
Uudelle kaksoistähteisjärjestelmien luokalle on ominaista erittäin kompakti esine, joka tuottaa erittäin energisiä, toistuvia ja nopeasti kasvavia röntgenpurskeita, ja erittäin valoisa “supergiantinen” seuralainen.
Kompakti esine voi olla akkreditoiva kappale, kuten musta aukko, neutronitähti tai pulsaari. Tutkijat ovat kutsuneet sellaista esineiden luokkaa ”supergiant nopeiksi röntgensiirtotransisteiksi”. ”Transientit” ovat järjestelmiä, jotka esittävät tehostetun röntgensäteilyjakson ajanjaksoja.
Ennen Integralin markkinoille saattamista oli havaittu vain tusina röntgenbinaaritähteä, jotka sisälsivät superkantteja. Itse asiassa tutkijat ajattelivat, että tällaiset suuren massan röntgenjärjestelmät olivat hyvin harvinaisia olettaen, että vain muutama niistä olisi olemassa kerralla, koska supergianttivaiheessa olevilla tähtiillä on hyvin lyhyt käyttöikä.
Integralin tiedot yhdistettynä muihin röntgensatelliittihavaintoihin osoittavat kuitenkin, että ohimenevät supergiantiset röntgenbinaarijärjestelmät ovat luultavasti paljon runsaampia galaksissamme kuin aiemmin ajateltiin.
Erityisesti Integral osoittaa, että tällaiset ”erittäin nopeat röntgensiirtotransientit”, joille on tunnusomaista nopeat purkaukset ja supermaattiset seuralaiset, muodostavat laajan luokan, joka on piilotettu ympäri galaksia.
Ohimenevän luonteen vuoksi useimmissa tapauksissa muut observatoriat eivät havainneet näitä järjestelmiä, koska niissä puuttui Integralin herkkyyden, jatkuvan peiton ja laajan näkökentän yhdistelmä.
Ne osoittavat lyhyitä purkauksia erittäin nopeasti nousevilla aikoilla - saavuttavat soihdun huipun vain muutamassa kymmenessä minuutissa - ja kestävät tyypillisesti vain muutaman tunnin. Tämä tekee suurimman eron useimpiin havaittuihin ohimeneviin röntgenbinaarijärjestelmiin, joissa esiintyy pidempiä purskeita, jotka kestävät tyypillisesti muutama viikko kuukausiin.
Viimeksi mainitussa tapauksessa puhkeamisen pitkä kestoaika on yhdenmukainen "viskoosisen" massanvaihdon kanssa tähden ja akkreditoivan kompakti esineen välillä.
Erittäin valoisissa supergiantähteissä liitetyissä ”supergianttisissa nopeissa röntgensiirtotransienteissa” puhkeamisen lyhyt kesto näyttää osoittavan erilaista ja ominaista massanvaihtomekanismia kahden kehon välillä.
Tällä voi olla jotain tekemistä sen kanssa, miten voimakkaat säteilevät tuulet, jotka ovat tyypillisiä erittäin massiivisille tähtiille, syöttävät kompakti esineen tähtimateriaalilla.
Tutkijat miettivät nyt tällaisten lyhyiden puhkeamisten syitä. Se voi johtua siitä, että supergiantinen luovuttaja on poistanut materiaalia epäjatkuvalla tavalla. Esimerkiksi supernatiivisten säteilytuulien kömpelö ja luontaisesti muuttuva luonne voi aiheuttaa äkillisiä jaksoja lisääntyneestä imeytymisnopeudesta, mikä johtaa nopeisiin röntgensäteilyä.
Vaihtoehtoisesti tuulen kuljettama materiaalivirta voi tulla syistä, jotka eivät ole kovin ymmärrettäviä, erittäin turbulentteja ja epäsäännöllisiä, kun ne putoavat pienikokoisen esineen valtavaan painovoimapotentiaaliin.
"Joka tapauksessa olemme melko varmoja siitä, että nopeat purkaukset liittyvät massansiirtotilaan supergiantähteestä kompaktiin esineisiin", sanoo tulosten pääkirjailija Ignacio Negueruela Espanjan Alicanten yliopistosta.
"Uskomme, että lyhyitä purskeita ei voida liittää pienikokoisen seurauksen luonteeseen, koska havaitsimme nopeita puhkeamisia tapauksissa, joissa pienikokoiset esineet olivat hyvin erilaisia - mustia reikiä, hitaita röntgenpulssereita tai nopeita röntgenpulssureita."
Lähteiden, kuten ”erittäin nopeiden röntgensiirtotransienttien”, tutkiminen ja käyttäytymisen syiden ymmärtäminen on erittäin tärkeää lisätä tietämystämme kompaktien tähtien esineiden lisääntymisprosesseista. Lisäksi se tarjoaa arvokasta tietoa evoluutiopolkuista, jotka johtavat suuren massan röntgenbinaarijärjestelmien muodostumiseen.
Alkuperäinen lähde: ESA-portaali
