25 vuotta sitten tähtitieteilijät havaitsivat diffuusit röntgenpäästöt, jotka tulivat Linnunradan tasolta, mutta olivat hämmästyneitä näiden päästöjen lähteestä. Nämä hajapäästöt eivät ole peräisin yhdestä lähteestä, vaan valkoisista kääpiötähdistä ja tähtiistä, joissa on aktiiviset ulkoiset kaasukerrokset.
Energiaröntgenpäästöt ovat yleensä peräisin erittäin kuumista kaasuista lämpötila-alueella 10–100 miljoonaa celsiusastetta. Ja tämä niin kutsuttu ”Galactic Ridge X-ray Emission” (GRXE) löytyy myös erittäin kuumasta, optisesti ohuesta plasmasta.
Näillä lämpöominaisuuksilla varustettu kaasu kuitenkin häviää välittömästi. Tähtienvälisen väliaineen kanssa törmäävät kosmiset hiukkaset voitaisiin myös sulkea pois selityksenä GRXE: lle.
Äskettäin tehdyt havainnot kahdesta eri satelliitista, RXTE- ja integroiduista satelliiteista, ovat osoittaneet, että Linnunradan röntgensäteilyllä on sama levinneisyyskuvio kuin tähdet. Siitä lähtien on oletettu, että suuri osa GRXE: stä on peräisin yksittäisistä tähtiistä. Nämä havainnot motivoivat kansainvälistä ryhmää suorittamaan tarkempia mittauksia Chandra-röntgen-kaukoputkella.
Valittu testialue oli pieni taivaallinen alue lähellä Linnunradan keskustaa, ja se oli noin puolitoista kertaa täysikuun kokoinen. Chandra tunnisti 473 pistettä röntgenlähtettä hakukentän sektorilla, joka kattoi vain 2,6 kaariminuuttia. Lisävaiheessa ryhmä käytti Spitzer-avaruuskaukoputken mittauksia osoittaakseen, että havaitun sektorin tuloksia voidaan soveltaa koko galaksiin.
Suurin osa 473 röntgenlähteestä on todennäköisesti valkoisia kääpiöitä, jotka kuljettavat ainetta ympäristöstään. Lähteet voivat olla myös tähtiä, joilla on korkea aktiivisuus uloimmassa kaasukerroksessaan, koronassa. Valkoiset kääpiöt ovat sukupuuttoon kuolleiden, vähämassisten aurinkojen jäänteitä. Nämä jäähtyvät kuolleet tähdet kiertävät usein kumppania, ja tällaisessa binaarisessa tähtijärjestelmässä valkoinen kääpiö poimii ainetta suuremmasta kumppanistaan, kunnes siitä tulee tyypin Ia supernova.
Galaksissamme olevien hajaröntgen-säteilyjen erottelulla erillisiksi lähteiksi on kauaskantoisia vaikutuksia ymmärtämiseenmme monista astrofysiikan ilmiöistä. Astronomit voivat käyttää GRXE: tä kalibrointina esimerkiksi tähtipopulaatioiden alueelliselle jakautumiselle Linnunradan alueella. Tulokset ovat merkityksellisiä myös muiden galaksien tutkimiseen sen määrittämiseksi, johtuuko näiden kohteiden hajotettu röntgensäteily myös valkoisista kääpiöistä ja aktiivisista tähtiistä.
Työn tekivät Mikhail Revnivtsev TÜ Münchenin Excellence Cluster Universumista ja hänen kollegansa Max Planckin Astrofysiikan instituutissa Garchingissa, Avaruustutkimusinstituuti Moskovassa ja Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksessa Cambridgessä. 30. huhtikuuta 2009 julkaistu Nature.
Lähde: Max Planck Institute
