Tähtitieteilijät, jotka pitivät silmällä supernoova-räjähdystä lähellä olevassa galaksissa M83, ovat sen sijaan todistaneet toisen tyyppisen upeaa räjähdystä: uuden ultra ultraviolettavan röntgenlähteen tai ULX: n. Missä M83: n ULX: n RL-säteilyn kirkkaus kasvoi ainakin 3000 kertaa, se on yksi suurimmista röntgenkuvien muutoksista, mitä tämäntyyppisille kohteille on koskaan nähty.
"Tämän ULX: n leviäminen sai meidät yllätyksenä ja oli varma merkki siitä, että olimme löytäneet jotain uutta mustien reikien kasvamisessa", kertoi uuden tutkimuksen vetäjä Roberto Soria Australian Curtinin yliopistosta.
Tutkijoiden mukaan tämä räjähdys tarjoaa suoran todistuksen vanhojen, haihtuvien tähtien mustien reikien populaatiolle ja antaa uuden kuvan mustan reikien salaperäisestä luokasta, joka voi tuottaa röntgensäteissä yhtä paljon energiaa kuin miljoona aurinkoa säteilee kaikilla aallonpituuksilla. .
Johns Hopkinsin yliopiston astrofyysikko Bill Blair kirjoitti Chandra-blogissa ”Hauska asia tapahtui odottaessaan seuraavaa supernovaa M83: ssa”, sanoen, että tämä galaksi, joka tunnetaan myös nimellä Southern Pinwheel Galaxy, on uskomaton luonnon lahja. 15 miljoonan valovuoden päässä, se on itse asiassa yksi lähempimmistä galakseista (vain 7-8 kertaa kauempana kuin Andromedan galaksi), mutta se näyttää melkein täsmälleen kasvokkain, antaen maanmiehille upean näkymän kauniisiin kierteisiin ja aktiivinen tähtiä muodostava ydin. ”
M83 on luonut kuusi havaittua supernovaa vuodesta 1923, mutta viimeinen nähtiin vuonna 1983. "Olemme myöhässä uudelle supernovalle!" Blair kirjoitti.
Joten monet tähtitieteilijät ovat havainneet M83: ta toivoen löytävänsä uuden supernoovan, mutta nähneet sen sijaan röntgenvalon kirkkaan hypyn, joka tutkijoiden mukaan todennäköisesti tapahtui, koska mustalle putoavan materiaalin määrä kasvoi äkillisesti reikä.
ULX voi antaa enemmän röntgensäteitä kuin useimmat “normaalit” binaarijärjestelmät, joissa seuratähti on kiertoradalla neutronitähden tai mustan aukon ympärillä. Erittäin kokoinen röntgensäteily viittaa siihen, että ULX: t sisältävät mustia reikiä, jotka saattavat olla paljon massiivisempia kuin muualla galaksissamme löytyvät.
ULX: n seuratähdet, kun ne on tunnistettu, ovat yleensä nuoria, massiivisia tähtiä, mikä tarkoittaa, että niiden mustat aukot ovat myös nuoria. Uusin tutkimus tarjoaa kuitenkin suoran todisteen siitä, että ULX: t voivat sisältää paljon vanhempia mustia aukkoja ja jotkut lähteet on tunnistettu väärin nuoriksi.
M83: n havainnot tehtiin useita vuosia Chandran kanssa. Historiallisissa röntgenkuvissa, jotka tehtiin Einsteinin observatorion kanssa vuonna 1980, ROSATin vuonna 1994, Euroopan avaruusjärjestön XMM-Newtonin kanssa vuosina 2003 ja 2008, NASAn Swift-observatorion vuonna 2005, Magellanin teleskoopin havainnoista huhtikuussa 2009, ei löytynyt merkkejä ULX: sta. elokuussa 2009 saatuun Hubble-kuvaan.
Mutta Soria ja hänen kollegansa käyttivät vuonna 2011 optisia kuvia Gemini-observatoriosta ja NASA: n Hubble-avaruusteleskoopista ja näkivät kirkkaan sinisen lähteen röntgenlähteen sijainnissa.
Sinisen lähteen puuttuminen aikaisemmissa kuvissa osoittaa, että mustan aukon seurantähti on vaaleampi, punaisempi ja sen massa on paljon pienempi kuin useimpien seuralaisten, jotka aikaisemmin on ollut suoraan yhteydessä ULX: iin. Vuonna 2011 nähty kirkas, sininen optinen säteily on saattanut johtua dramaattisesta lisääntyneestä materiaalin kerääntymisestä seuratähdestä.
"Jos ULX: ta olisi havaittu vain röntgensäteilyn huippunsa aikana vuonna 2010, järjestelmä olisi helposti voinut erehtyä mustaan reikään massiivisen, paljon nuoremman tähtikaverin kanssa, noin 10 - 20 miljoonaa vuotta vanha", sanoi co. -autori Blair.
M83: n mustan aukon seuralainen on todennäköisesti vähintään 500 miljoonan vuoden ikäinen punainen jättilähde, jonka massa on alle neljä kertaa auringon. Tähtien evoluution teoreettiset mallit viittaavat siihen, että mustan aukon tulisi olla melkein yhtä vanha kuin sen seuralainen.
Toinen ULX, joka sisälsi haihtuvaa, vanhaa mustaa reikää, löysi äskettäin Andromedan galaksista Clemsonin yliopiston Amanpreet Kaurin johtama ryhmä, joka julkaistiin tähtitieteen ja astrofysiikan helmikuussa 2012 julkaisussa. Matthew Middleton ja kollegat Durhamin yliopistosta kertoivat lisätietoja kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kuukausitiedoista maaliskuussa 2012. He käyttivät Chandran, XMM-Newtonin ja HST: n tietoja osoittaakseen, että ULX on hyvin muuttuva ja sen seuralainen on vanha, punainen tähti.
"Näiden kahden esineen kanssa on käynyt selväksi, että ULX-luokkaa on kaksi, joista toisessa on nuoria, jatkuvasti kasvavia mustia reikiä ja toisessa vanhoja mustia reikiä, jotka kasvavat epätavallisesti", kertoi uuden M83-paperin tekijä Kip Kuntz. myös Johns Hopkins Universitystä. "Olimme erittäin onnekkaita tarkkailemaan M83-objektia juuri oikeaan aikaan ennen ja jälkeen vertailun."
Tuloksia kuvaava paperi ilmestyy The Astrophysical Journal -lehden 10. toukokuuta ilmestyvässä lehdessä.
Lähteet: NASA, Chandra-blogi
