Röntgenové pozadie pozostáva z veľkého počtu slabých objektov. Obrazový kredit: NASA Kliknite pre zväčšenie
Použitím najcitlivejšej röntgenovej mapy galaxie, získanej kombináciou 10 rokov údajov orbitálneho observatória Rossi XTE, objavili vedci z inštitútu Max Planck pre astrofyziku pôvod emisií galaktického pozadia. Ukazujú, že pozostáva z emisie z miliónu narastajúcich binárnych trpaslíkov a stoviek miliónov normálnych hviezd s aktívnymi korónami.
Takmer 400 rokov potom, čo program Galileo zistil, že múdra mliečna dráha v skutočnosti obsahuje veľké množstvo jednotlivých hviezd, vedci používajúci Rossi X-ray Timing Explorer NASA urobili to isté pre röntgenovú mliečnu cestu.
Pôvod takzvaného galaktického röntgenového pozadia je dlhotrvajúcim tajomstvom. Vedci teraz tvrdia, že táto prikrývka röntgenového svetla nie je rozptýlená, ako si mnohí mysleli, ale vychádza z nespočetných stoviek miliónov jednotlivých zdrojov, ktorým dominuje typ mŕtvych hviezd nazývaných biely trpaslík.
Ak sa potvrdí, toto nové zistenie by malo zásadný vplyv na naše pochopenie histórie našej galaxie, od tvorby hviezd a supernov po hviezdnu evolúciu. Výsledky riešia hlavné teoretické problémy, ale poukazujú na prekvapivé podceňovanie hviezdnych objektov.
Vedci z Astrofyzikálneho inštitútu Maxa Plancka (MPA) v Garchingu v Nemecku a z inštitútu pre výskum vesmíru Ruskej akadémie vied v Moskve diskutujú o týchto výsledkoch v dvoch publikáciách publikovaných v publikácii Astronomy & Astrofhysics.
"Z lietadla vidíte v noci rozptýlenú žiaru z mesta," uviedol jeden z novín Dr. Mikhail Revnivtsev z MPA. „Povedať, že mesto produkuje svetlo, nestačí. Až keď sa priblížite, vidíte jednotlivé zdroje, ktoré túto žiaru tvoria - domové svetlá, pouličné lampy a automobilové svetlomety. V tomto ohľade sme identifikovali jednotlivé zdroje lokálneho röntgenového svetla. To, čo sme našli, prekvapí mnoho vedcov. “
Röntgenové lúče sú vysokoenergetickou formou svetla, ktorá je pre naše oči neviditeľná a oveľa energickejšia ako optické a ultrafialové svetlo. Naše oči vidia jednotlivé hviezdy posypané do značne tmavej oblohy. V röntgenových pásmach nie je obloha nikdy tma; je všadeprítomná a stála žiara.
Predchádzajúce pozorovania nedokázali odhaliť dostatok röntgenových zdrojov, ktoré by zodpovedali za „mliečnu cestu röntgenovým žiarením“. To viedlo k teoretickým problémom. Keby röntgenové žiarenie pochádzalo z horúceho a difúzneho plynu, nakoniec by „stúpalo“ a uniklo by z hraníc galaxie. Okrem toho by všetok ten horúci plyn musel pochádzať z miliónov minulých výbuchov hviezd nazývaných supernovy, čo by znamenalo, že odhady tvorby hviezd a smrti hviezd boli úplne preč.
"Röntgenové teleskopy dokážu rozlíšiť emisie na diskrétne zdroje, ale môžu predstavovať iba asi 30 percent emisií," uviedol Dr. Jean Swank, vedecký pracovník projektu Rossi Explorer v NASA Goddard Space Flight Center v Greenbelt, Maryland, USA. „Mnohí si mysleli, že leví podiel bol skutočne rozptýlený napríklad z horúceho plynu medzi hviezdami. Teraz sa zdá, že sa to dá pripísať kombinácii dvoch typov hviezd. “
Nová štúdia je založená na takmer 10 rokoch údajov zhromaždených prieskumníkom Rossi a predstavuje najhlbšiu mapu galaxie v röntgenových šírkach pásma. Vedecký tím dospel k záveru, že galaxia Mliečna dráha sa skutočne hemží röntgenovými hviezdami, väčšina z nich nie je príliš jasná, a že vedci v priebehu rokov podcenili ich počet asi stonásobkom.
Prekvapivo sa tu netýkajú obvyklí podozriví z röntgenovej emisie - čierne diery a neutrónové hviezdy. Pri vyšších energiách röntgenového žiarenia vzniká röntgenové žiarenie takmer výlučne zo zdrojov nazývaných kataklyzmatické premenné.
Kataklyzmatická premenná je binárny hviezdny systém obsahujúci relatívne normálnu hviezdu a bieleho trpaslíka, ktorý je hviezdnym iónom hviezdy, ako je naše slnko, ktorá minul palivo. Samotný biely trpaslík je matný. V binárnej forme môže vytiahnuť hmotu zo svojej sprievodnej hviezdy, aby sa zohriala v procese nazývanom narastanie. Nahromadený plyn je veľmi horúci, zdroj značného röntgenového žiarenia.
Pri mierne nižších energiách röntgenového žiarenia je žiara zmesou asi jednej tretiny kataklyzmatických premenných a dvoch tretín aktívnych hviezdnych korónov. Väčšina hviezdnych korónových aktivít sa uskutočňuje aj v binárnych súboroch, kde blízky spoločník účinne vyvoláva vonkajšie časti hviezdy. Toto nabije hviezdny analóg na výrobu slnečných erupcií, ktoré vyžarujú röntgenové lúče. Vedecký tím tvrdí, že v našej galaxii je viac ako milión kataklyzmatických premenných a takmer miliarda aktívnych hviezd. Obidve tieto čísla odrážajú hlavné podhodnotenie v predchádzajúcich odhadoch.
"Rovnako ako lekárske röntgenové žiarenie ukazuje mapa galaktického röntgenového pozadia podrobnosti o štruktúre Mliečnej dráhy," uviedol Revnivtsev. „Vidíme celú galaxiu a počítame röntgenové zdroje. To je veľmi dôležité pre astronómov, ktorí počítajú životy hviezd. “
Centrum letov NASA Goddard Space Flight Center v Greenbelte v Marylande spravuje prieskumník Rossi, ktorý bol spustený v decembri 1995.
Pôvodný zdroj: Max Planck Society