Rentgensko ozadje sestavlja ogromno število omedlelih predmetov. Kreditna slika: NASA Klikni za povečavo
Z najbolj občutljivim rentgenskim zemljevidom Galaksije, pridobljenim s kombiniranjem desetletnih podatkov orbitalnega observatorija Rossija XTE, so znanstveniki z Inštituta za astrofiziko Max Planck odkrili izvor emisije galaktičnega ozadja. Pokažejo, da je sestavljena iz emisije iz milijona akreptičnih binarnih dvojčkov in več sto milijonov normalnih zvezd z aktivnimi koronami.
Skoraj 400 let po tem, ko je Galileo ugotovil, da muhast Mlečni pot dejansko obsega množico posameznih zvezd, so znanstveniki, ki uporabljajo NASA-in Rossijev preglednik za merjenje časovnih žarkov Rossi, storili enako za rentgensko mlečno pot.
Izvor tako imenovanega galaktičnega rentgenskega ozadja je bila dolgoletna skrivnost. Znanstveniki zdaj pravijo, da ta odeja rentgenske svetlobe ni razpršena, kot so mnogi mislili, ampak izhaja iz neokrnjenih sto milijonov posameznih virov, v katerih prevladuje vrsta mrtve zvezde, imenovana beli škrat.
Če bi to potrdili, bi ta nova ugotovitev močno vplivala na naše razumevanje zgodovine naše galaksije, od nastanka zvezd in stopnje supernove do evolucije zvezd. Rezultati rešujejo velike teoretične težave, vendar kažejo na presenetljivo podštevanje zvezdnih predmetov.
Znanstveniki z Inštituta Maxa Plancka za astrofiziko (MPA) v Garchingu v Nemčiji in Inštituta za vesoljske raziskave Ruske akademije znanosti v Moskvi razpravljajo o teh rezultatih v dveh člankih, objavljenih v Astronomy & Astrophysics.
"Z letala lahko ponoči opazite razpršen sijaj mesta," je v enem od prispevkov povedal vodja avtorja doktorja Mihail Revnivcev iz MPA. »Če bi rekli, da mesto proizvaja svetlobo, ni dovolj. Šele ko se približate, vidite posamezne vire, ki sestavljajo ta sijaj - hišne luči, ulične svetilke in avtomobilske žaromete. V zvezi s tem smo identificirali posamezne vire lokalne rentgenske svetlobe. Kar smo ugotovili, bo presenetilo številne znanstvenike. "
Rentgenski žarki so visokoenergijska oblika svetlobe, nevidna za naše oči in veliko bolj energična kot optična in ultravijolična svetloba. Naše oči vidijo posamezne zvezde, posuta na pretežno temnem nebu. V pasovnih širinah žarkov nebo ni nikoli temno; obstaja prodoren in stalen sijaj.
Prejšnja opažanja niso mogla razkriti dovolj virov rentgenskih žarkov, da bi lahko upoštevali "mlečno pot rentgenskih žarkov." To je privedlo do teoretičnih težav. Če bi žarki žareli iz vročega in razpršenega plina, bi se na koncu "dvignili" in pobegnili iz meja galaksije. Poleg tega bi moral ves vroči plin izvirati iz milijonov preteklih eksplozij zvezd, imenovanih supernove, kar bi pomenilo, da so ocene nastanka zvezd in smrt zvezd izgubljene.
"Rentgenski teleskopi lahko razrešijo emisijo v diskretne vire, vendar lahko predstavljajo le približno 30 odstotkov emisije," je dejal dr. Jean Swank, projektni znanstvenik za raziskovalec Rossi v NASA Goddard centru za vesoljske polete v Greenbeltu, Maryland, ZDA. "Mnogi so mislili, da je levji delež resnično razpršen, na primer od vročega plina med zvezdami. Zdaj se zdi, da je vse mogoče izračunati kot kombinacijo dveh vrst zvezd. "
Nova študija temelji na skoraj 10 letnih podatkih, ki jih je zbral Explorer Explorer in predstavlja najbolj temeljit zemljevid galaksije v pasovnih širinah rentgenskih žarkov. Znanstvena skupina je zaključila, da galaksija Mlečna pot resnično prekriva zvezde rentgenskih žarkov, ki so večinoma ne zelo svetle in da so znanstveniki z leti podcenjevali njihovo število morda kar stokrat.
Presenetljivo je, da običajni osumljenci rentgenskih žarkov - črne luknje in nevtronske zvezde - niso vpleteni. Pri višjih energijah žarkov rentgenski žarek skoraj v celoti izhaja iz virov, imenovanih kataklizmične spremenljivke.
Kataklizmična spremenljivka je binarni zvezdni sistem, ki vsebuje relativno normalno zvezdo in belega pritlikavca, ki je zvezdna žrtev zvezde, kot je naše sonce, ki ji je zmanjkalo goriva. Beli škrat je sam po sebi zatemnjen. V binarni napravi lahko odvzame materijo od svoje spremljevalne zvezde, da se segreva v procesu, ki se imenuje akrekcija. Vgrajeni plin je zelo vroč, vir občutnih rentgenskih žarkov.
Pri nekoliko nižjih rentgenskih energijah je sijaj približno tretjina kataklizmičnih spremenljivk in dveh tretjin aktivnih zvezdnih koron. Večina zvezdnih koronskih aktivnosti poteka tudi v dvojih, kjer bližnji spremljevalec učinkovito zavira zunanje dele zvezde. To daje energijo zvezdastim analogom, da proizvaja sončne žarke, ki oddajajo rentgenske žarke. Znanstvena skupina pravi, da je v naši galaksiji več kot milijon kataklizmičnih spremenljivk in blizu milijarde aktivnih zvezd. Obe številki odražata veliko podcenjenost prejšnjih ocen.
"Tako kot medicinski rentgenski prikaz tudi tabela galaktičnega rentgenskega ozadja razkriva podrobnosti strukture Mlečne poti," je dejal Revnivcev. "Lahko vidimo skozi celotno galaksijo in preštejemo vire rentgenskih žarkov. To je zelo pomembno za astronome, ki izračunajo življenje zvezd. "
Nasin center za vesoljske polete Goddard v Greenbeltu v Marylandu v ZDA upravlja raziskovalca Rossi, ki so ga začeli izvajati decembra 1995.
Izvirni vir: Društvo Max Planck
