Rare X-Ray Nova odhaľuje novú čiernu dieru v Mliečnej dráhe

Pin
Send
Share
Send

Swift J1745-26, s mierkou mesiaca, ako by sa objavil v zornom poli zo Zeme. Krim

V polovici septembra sa satelit Swift začal venovať svojej činnosti v oblasti viacerých vlnových dĺžok sledovania výbuchov jasných gama, röntgenových, ultrafialových alebo optických udalostí na oblohe, keď zistil rastúci príliv vysokej energie Röntgenové lúče zo zdroja smerom do stredu našej galaxie Mliečna dráha. To sa však líšilo od akéhokoľvek iného výbuchu, ktorý satelit zistil, a po niekoľkých dňoch pozorovania tejto udalosti astronómovia vedeli, že to musí byť vzácna röntgenová novinka. To znamená, že Swift zistil prítomnosť predtým neznámej čiernej diery hviezdnej hmoty.

„Jasné röntgenové noviny sú také zriedkavé, že sa v podstate jedná o udalosti raz za misiu, a toto je prvá, ktorú spoločnosť Swift zažila,“ uviedol Neil Gehrels z Goddard Space Flight Center, hlavný vyšetrovateľ misie. "Na toto sme skutočne čakali."

Objekt bol pomenovaný Swift J1745-26 po súradniciach svojej polohy na oblohe, nova sa nachádza niekoľko stupňov od stredu našej galaxie smerom k súhvezdiu Strelec. Aj keď astronómovia nepoznajú presnú vzdialenosť, myslia si, že sa objekt nachádza vo vzdialenosti asi 20 000 až 30 000 svetelných rokov vo vnútornej oblasti galaxie.

Röntgenová novinka je krátkodobý zdroj röntgenových lúčov, ktorý sa náhle objaví na oblohe a počas niekoľkých dní dramaticky zvyšuje silu a potom klesá a počas niekoľkých mesiacov mizne. Na rozdiel od konvenčnej novy, kde je kompaktnou zložkou biely trpaslík, je rôntgenová novinka spôsobená tým, že materiál - zvyčajne plyn - padá na neutrónovú hviezdu alebo čiernu dieru.

Rýchlo sa rozjasňujúci zdroj spustil Swiftov výstražný teleskop s výstrahou dvakrát ráno 16. septembra a ešte raz nasledujúci deň.

Pozemné observatóriá detegovali infračervené a rádiové emisie, ale silné mraky zakrývajúceho prachu zabránili astronómom zachytiť Swift J1745-26 vo viditeľnom svetle.

Novinka vyvrcholila v röntgenových lúčoch - energiách nad 10 000 elektrónov voltov alebo niekoľkokrát tisíckrát intenzity viditeľného svetla - 18. septembra, keď dosiahla intenzitu zodpovedajúcu intenzite slávnej Krabej hmloviny, zvyšku supernovy, ktorý slúži ako Kalibračný cieľ pre vysokoenergetické observatóriá a pri týchto energiách sa považuje za jeden z najjasnejších zdrojov mimo slnečnej sústavy.

Aj keď sa stlmila pri vyšších energiách, nova sa rozjasnila v nižších alebo jemnejších emisiách detegovaných röntgenovým teleskopom Swift, čo je typické pre röntgenové novoty. V stredu bol Swift J1745-26 v mäkkých röntgenových lúčoch tridsaťkrát jasnejší ako v čase, keď bol objavený a ďalej sa rozjasňoval.

„Vzor, ktorý vidíme, je pozorovaný v röntgenovej snímke, kde centrálnym objektom je čierna diera. Keď röntgenové lúče zmiznú, dúfame, že zmeriame jeho hmotnosť a potvrdíme jej stav čiernej diery, “povedal Boris Sbarufatti, astrofyzik na observatóriu Brera v Miláne v Taliansku, ktorý v súčasnosti pracuje s ďalšími členmi tímu Swift na Penn State na univerzite. Park, Pa.

Zvyčajne sa to stane pri udalostiach ako je táto: Čierna diera je súčasťou binárneho systému s normálnou hviezdou podobnou Slnku. Prúd materiálu tečie do narastacieho disku okolo čiernej diery. Disk plynových špirál pevne pri čiernej diere sa zvyčajne zahrieva a vytvára stabilnú röntgenovú žiaru. Ale niekedy, z neznámych dôvodov, je materiál zadržiavaný vo vonkajších oblastiach, zadržaný nejakým mechanizmom, takmer ako priehrada. Akonáhle sa nahromadí dostatok plynu, priehrada sa zlomí a záplava plynu narastie smerom k čiernej diere, čím sa vytvorí röntgenový výbuch nova.

„Každý výbuch vyčistí vnútorný disk a systém s malým alebo žiadnym padaním do čiernej diery prestane byť jasným zdrojom röntgenových lúčov,“ povedal John Cannizzo, Goddardský astrofyzik. "O desaťročia neskôr, keď sa na vonkajšom disku nahromadilo dostatok plynu, sa prepne znova do horúceho stavu a pošle potopenie plynu smerom k čiernej diere, čo vedie k novému röntgenovému výbuchu."

Tento jav, nazývaný termo-viskózny limitný cyklus, pomáha astronómom vysvetliť prechodné výbuchy v širokom spektre systémov, od protoplanetárnych diskov okolo mladých hviezd, až po trpasličie novae - kde je ústredným objektom biela trpasličí hviezda - a dokonca aj jasné emisie zo supermasívu. čierne diery v srdciach vzdialených galaxií.

Odhaduje sa, že naša galaxia musí mať okolo 100 miliónov čiernych dier v hviezdnej hmote. Väčšina z nich je pre nás neviditeľná a bolo identifikovaných iba asi tucet.

Swift objaví asi 100 výbuchov ročne. Výstražný teleskop Burst Alert Telescope detekuje GRB a ďalšie udalosti a presne určuje ich polohu na oblohe. Spoločnosť Swift potom do 20 sekúnd od počiatočnej detekcie odošle odhad polohy arcminúty na zem, čo umožní pozorovaniu udalosti aj na zemi a na iných vesmírnych observatóriách. Samotná kozmická loď Swift „rýchlo“ - za menej ako približne 90 sekúnd - a autonómne sa prepne, aby preniesla miesto roztrhnutia do zorného poľa citlivých röntgenových a UV / optických ďalekohľadov s úzkym poľom, aby pozorovala dosvit a zhromaždili údaje. ,

Zdroj: NASA

Pin
Send
Share
Send