Harvinainen röntgenkuva paljastaa uuden mustan reiän Linnunradalla

Pin
Send
Share
Send

Swift J1745-26, kuun mittakaavalla, sellaisena kuin se näyttäisi Maan näkökentältä. Krimm

Syyskuun puolivälissä Swift-satelliitti jatkoi monen aallonpituuden liiketoimintaansa tarkkailemalla kirkkaan gammasäteilyn, röntgen-, ultravioletti- tai optisten tapahtumien puhkeamista taivaalla, kun se havaitsi korkean energian nousevan vuoroveden. Röntgenkuvat lähteestä kohti Linnunradan galaksin keskustaa. Mutta tämä poikkesi kaikista muista satelliitin havaitsemista räjähdyksistä, ja seuraamalla tapahtumaa muutaman päivän ajan, tähtitieteilijät tiesivät, että tämän oli oltava harvinainen röntgennova. Tarkoitus oli, että Swift oli havainnut aiemmin tuntemattoman tähtimassan mustan aukon.

"Kirkkaat röntgenkuva-novaeet ovat niin harvinaisia, että ne ovat olennaisesti kerran lähetystyössä tapahtumia, ja tämä on ensimmäinen, mitä Swift on nähnyt", sanoi Neil Gehrels Goddardin avaruuslentokeskuksesta, operaation päätutkija. "Tämä on todella jotain, mitä olemme odottaneet."

Objekti nimettiin Swift J1745-26 sen jälkeen, kun sen taivaan sijainnin koordinaatit nova sijaitsee muutaman asteen päässä galaksiamme keskustasta kohti Jousimiehen tähdistöä. Vaikka tähtitieteilijät eivät tiedä tarkkaa etäisyyttään, heidän mielestään esine sijaitsee noin 20 000 - 30 000 valovuoden päässä galaksin sisäalueelta.

Röntgennova on lyhytaikainen röntgenlähde, joka ilmestyy yhtäkkiä taivaalle ja lisää voimakkaasti voimaa muutaman päivän aikana ja sitten vähenee, häipymällä muutaman kuukauden aikana. Toisin kuin tavanomaisessa novassa, jossa kompakti komponentti on valkoinen kääpiö, röntgenkuvauksen aiheuttaa materiaali - yleensä kaasu -, joka putoaa neutronitähteen tai mustaan ​​reikään.

Nopeasti kirkastava lähde laukaisi Swiftin Burst Alert -teleskoopin kahdesti 16. syyskuuta aamuna ja jälleen seuraavana päivänä.

Maassa sijaitsevat observatoriat havaitsivat infrapuna- ja radiopäästöjä, mutta paksut peittävät pölypilvet ovat estäneet tähtitieteilijöitä kiinnittämästä Swift J1745-26 näkyvään valoon.

Nova saavutti huippunsa kovissa röntgensäteissä - yli 10 000 elektronisen voltin tai useita tuhansia kertoja näkyvän valon energioissa - 18. syyskuuta, kun se saavutti intensiteetin, joka oli yhtä suuri kuin kuuluisan Crab Nebulan, supernoovan jäännös, joka toimii korkean energian observatorioiden kalibrointitavoite, ja sitä pidetään yhtenä valoisimmista lähteistä aurinkokunnan ulkopuolella näissä energioissa.

Vaikka se himmensi korkeammilla energioilla, nova kirkastui alemman energian tai pehmeämpiin päästöihin, jotka Swiftin röntgenteleskooppi havaitsi, röntgensäteille tyypillinen käyttäytyminen. Keskiviikkona mennessä Swift J1745-26 oli 30 kertaa kirkkaampi pehmeissä röntgensäteissä kuin silloin, kun se löydettiin, ja se jatkoi kirkkautta.

”Kuvio, jota näemme, havaitaan röntgenkuvauksessa, jossa keskeinen esine on musta aukko. Kun röntgenkuvat häviävät, toivomme mittaavan sen massan ja vahvistavansa sen mustan aukon tilan ”, kertoi Milanon Brera-observatorion astrofysiikasta Boris Sbarufatti, joka työskentelee tällä hetkellä muiden Swift-ryhmän jäsenten kanssa Penn State -yliopistossa. Park, Pa.

Täällä tapahtuu yleensä seuraavissa tapauksissa: Musta reikä on osa binaarijärjestelmää, jossa on normaali aurinkoinen tähti. Materiaalivirta virtaa lisäyslevyyn mustan aukon ympärillä. Yleensä kaasuspiraalin levy tasaisesti mustaan ​​reikään, kuumenee ja tuottaa tasaisen röntgensäteen. Mutta joskus tuntemattomista syistä materiaalia pidetään ulkoalueilla, jonkin mekanismin pidättämänä, melkein kuin pato. Kun tarpeeksi kaasua kertyy, pato rikkoo ja kaasutulvi valuu kohti mustaa reikää, jolloin syntyy röntgenkuvauspurkaus.

"Jokainen puhkeaminen tyhjentää sisäisen levyn, ja pienen tai melkein putoamisen kohti mustaa reikää järjestelmä ei enää ole kirkas röntgenlähde", kertoi Goddard-astrofysiikan asiantuntija John Cannizzo. "Vuosikymmeniä myöhemmin, kun ulkolevylle on kertynyt tarpeeksi kaasua, se kytkeytyy jälleen kuumaan tilaansa ja lähettää kaasunpurkauksen mustaa reikää kohti, mikä johtaa uuteen röntgenpuhallukseen."

Tämä ilmiö, jota kutsutaan lämpöviskoosiseksi rajajaksona, auttaa tähtitieteilijöitä selittämään ohimeneviä puhkeamisia monenlaisissa järjestelmissä, nuorten tähtien ympärillä olevista protoplanetaarisista levyistä kääpiönovoihin - missä keskikohde on valkoinen kääpiötähti - ja jopa kirkkaan säteilyn supermassiivisesta mustia reikiä kaukaisten galaksien sydämessä.

On arvioitu, että galaksissamme on oltava satamassa noin 100 miljoonaa tähtimassan mustaa reikää. Suurin osa näistä on meille näkymättömiä, ja vain noin tusina on tunnistettu.

Swift havaitsee noin 100 pursketta vuodessa. Burst Alert Telescope havaitsee GRB: t ja muut tapahtumat ja määrittää tarkasti niiden sijainnin taivaalla. Swift välittää sitten 3 kaariminuutin sijaintiarvion maahan 20 sekunnin kuluessa ensimmäisestä havainnasta, jolloin maapallolla sijaitsevilla observatorioilla ja muilla avaruuden observatorioilla on myös mahdollisuus tarkkailla tapahtumaa. Itse Swift-avaruusalus ”nopeasti” - alle noin 90 sekunnissa - osoittaa itsenäisesti itsensä tuodakseen purskepaikan herkän kapean kentän röntgen- ja UV / optisten kaukoputkien näkökenttään tarkkailemaan jälkihehkua ja keräämään tietoja .

Lähde: NASA

Pin
Send
Share
Send