Obrazový kredit: Chandra
Mnoho hviezd, ktoré vidíme v guľových hviezdokopoch, sú vlastne binárnymi hviezdami, ktoré vznikajú, keď sa dve hviezdy chytia do vzájomnej gravitácie. Chandra dokáže zistiť jedinečný röntgenový podpis, ktorý neutrónová hviezda vydáva, čo je v optickom teleskope neviditeľné. Zdá sa, že výskum naznačuje, že tieto dvojhviezdy neutrónových hviezd sa tvoria oveľa častejšie v guľových zhlukoch ako v iných častiach galaxie.
Chandra X-ray Observatory agentúry NASA potvrdilo, že úzke stretnutia medzi hviezdami vytvárajú systémy s dvojitými hviezdami emitujúce röntgenové žiarenie v hustých guľovitých hviezdokopoch. Tieto röntgenové binárne súbory majú odlišný proces narodenia ako ich bratranci mimo guľových zhlukov a mali by mať zásadný vplyv na vývoj klastra.
Tím vedcov vedený Davidom Pooleym z Massachusettsovho technologického inštitútu v Cambridge využil jedinečnú schopnosť spoločnosti Chandra presne lokalizovať a vyriešiť jednotlivé zdroje a určiť počet zdrojov röntgenového žiarenia v 12 globulárnych zhlukoch v našej galaxii. Väčšina zdrojov sú binárne systémy obsahujúce zrútenú hviezdu, ako je neutrónová hviezda alebo biela trpaslíková hviezda, ktorá sťahuje hmotu z bežnej, Slnkom podobnej spoločníckej hviezdy.
"Zistili sme, že počet röntgenových binárnych súborov úzko koreluje s mierou stretnutí medzi hviezdami v zhlukoch," uviedol Pooley. „Náš záver je, že binárne súbory vznikajú v dôsledku týchto stretnutí. Je to prípad starostlivosti, nie prírody. “
Podobná štúdia vedená Craigom Heinke z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku v Cambridge v štáte Massachusetts potvrdila tento záver a ukázala, že približne 10 percent týchto rôntgenových binárnych systémov obsahuje neutrónové hviezdy. Väčšina z týchto neutrónových hviezd je zvyčajne tichá a trávia menej ako 10% svojho času aktívnym kŕmením od svojho spoločníka.
Guľový klaster je guľová zbierka stoviek tisícov alebo dokonca miliónov hviezd, ktoré okolo seba bzučia v gravitačne viazanom hviezdnom úli, ktorý má priemer stovky svetelných rokov. Hviezdy v guľovom zhluku sú často vzdialené iba asi desatinu svetelného roka. Na porovnanie, najbližšia hviezda k Slnku, Proxima Centauri, je vzdialená 4,2 svetelných rokov.
Keď sa toľko hviezd pohybuje tak blízko seba, interakcie medzi hviezdami sa často vyskytujú v guľových zhlukoch. Hviezdy, zatiaľ čo zriedka sa zrážajú, sa dostanú dosť blízko na to, aby vytvorili binárne hviezdne systémy alebo spôsobili, že si binárne hviezdy vymieňajú partnerov v zložitých tancoch. Údaje naznačujú, že röntgenové binárne systémy sa tvoria v hustej zhlukoch známych ako guľové zhluky asi raz denne niekde vo vesmíre.
Pozorovania röntgenového satelitu NASA Uhuru v 70. rokoch 20. storočia ukázali, že v porovnaní s galaxiou ako celkom sa zdá, že guľové zhluky obsahujú neprimerane veľké množstvo röntgenových zdrojov. Normálne je len jedna z miliárd hviezd členom röntgenového binárneho systému obsahujúceho neutrónovú hviezdu, zatiaľ čo v guľových zhlukoch je frakcia viac ako jedna z miliónu.
Tento výskum potvrdzuje skoršie návrhy, že šanca na vytvorenie rôntgenového binárneho systému sa dramaticky zvyšuje preťažením v guľovom zhluku. Za týchto podmienok môžu dva procesy, známe ako kolízne výmeny troch hviezd a prílivové zachytenia, viesť k tisícnásobnému zvýšeniu počtu zdrojov röntgenových lúčov v guľových zhlukoch.
Pri kolízii pri výmene osamelá neutrónová hviezda narazí na pár obyčajných hviezd. Intenzívna gravitácia neutrónovej hviezdy môže vyvolať najmasívnejšiu obyčajnú hviezdu, aby „zmenila partnerov“ a spárovala s neutrónovou hviezdou, zatiaľ čo vyhodí ľahšiu hviezdu.
Neutrónová hviezda by tiež mohla spôsobiť pasenie s jednou normálnou hviezdou a intenzívna gravitácia neutrónovej hviezdy by mohla v tomto procese skresliť gravitáciu normálnej hviezdy. Energia stratená pri deformácii by mohla zabrániť tomu, aby normálna hviezda unikla z neutrónovej hviezdy, čo by viedlo k tomu, čo sa nazýva prílivové zachytenie.
„Okrem riešenia dlhodobého tajomstva ponúkajú údaje z Chandry príležitosť na hlbšie pochopenie vývoja globulárnych klastrov,“ povedal Heinke. „Napríklad energia uvoľnená pri vytváraní blízkych binárnych systémov by mohla zabrániť zrúteniu centrálnych častí zhluku a vytvoreniu obrovskej čiernej diery.“
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., NASA, riadi program Chandra pre Úrad pre vesmírnu vedu, Ústredie NASA, Washington. Northrop Grumman z Redondo Beach v Kalifornii, predtým TRW, Inc., bol hlavným dodávateľom vývoja observatória. Smithsonovské astrofyzikálne observatórium riadi vedecké a letové operácie z röntgenového centra Chandra v Cambridge, Massachusetts.
Pôvodný zdroj: Chandra News Release
