Redki rentgen Nova odkrije novo črno luknjo na Mlečni poti

Pin
Send
Share
Send

Swift J1745-26, z lunino lestvico, kot bi bila videti v vidnem polju z Zemlje. Krimm

Sredi septembra se je satelit Swift ukvarjal z več valovno dolžino opazovanja sunkov svetlih gama-žarkov, rentgenskih žarkov, ultravijoličnih ali optičnih dogodkov na nebu, ko je zaznal naraščajočo plimovanje visokoenergijske energije Rentgenski žarki od vira proti središču naše galaksije Mlečna pot. A to se je razlikovalo od katerega koli drugega razpoka, ki ga je zaznal satelit, in po tem, ko so nekaj dni opazovali dogodek, so astronomi vedeli, da mora biti to redka rentgenska nova. To je pomenilo, da je Swift zaznal prisotnost prej neznane črne luknje zvezdne mase.

"Svetle rentgenske nove so tako redke, da se v bistvu dogajajo enkrat na misiji in to je prvi, ki ga je Swift videl," je dejal Neil Gehrels iz vesoljskega letališkega centra Goddard, glavni preiskovalec misije. "To je res nekaj, kar smo čakali."

Objekt je bil imenovan Swift J1745-26 po koordinatah njegovega nebesnega položaja, nova se nahaja nekaj stopinj od središča naše galaksije proti ozvezdju Strelec. Medtem ko astronomi ne vedo njegove natančne razdalje, mislijo, da je v notranjem območju galaksije oddaljen približno 20.000 do 30.000 svetlobnih let.

Rentgenska nova je kratkotrajen vir rentgenskih žarkov, ki se nenadoma pojavi na nebu in se v nekaj dneh močno poveča, nato pa se zmanjša, z leti pa zbledi. Za razliko od običajne nove, kjer je kompaktna bela pritlikavka, rentgenska nova povzroči, da material - običajno plin - pade na nevtronsko zvezdo ali črno luknjo.

Hitro osvetljujoč vir je dvakrat zjutraj 16. septembra dvakrat sprožil Swiftov opozorilni alarmni signal in spet naslednji dan.

Kopenski opazovalniki so zaznali infrardeče in radijske emisije, debeli oblaki zatemnitvenega prahu pa so astronomom preprečili, da bi Swift J1745-26 ujeli v vidni svetlobi.

Nova je dosegla vrhunske žarke - energije nad 10.000 elektron-voltov ali nekaj tisočkrat večjo energijo vidne svetlobe - 18. septembra, ko je dosegla intenziteto, enako intenzivnosti znamenite rakove meglice, ostanka supernove, ki služi kot kalibracijski cilj visokoenergetskih opazovalnic in velja za enega najsvetlejših virov zunaj osončja pri teh energijah.

Čeprav se je pri večjih energijah zatemnila, je nova posvetlila v nižji ali mehkejši, emisije, ki jih je zaznal Swiftov rentgenski teleskop, vedenje, značilno za rentgenske nove. Do srede je bil Swift J1745-26 30-krat svetlejši pri mehkih rentgenskih žarkih kot takrat, ko so ga odkrili in je še naprej svetel.

"Vzorec, ki ga vidimo, opazimo pri rentgenskih novih, kjer je osrednji objekt črna luknja. Ko rentgenski žarki zbledijo, upamo, da bomo izmerili njegovo maso in potrdili status črne luknje, "je dejal Boris Sbarufatti, astrofizik v Observatoriju Brera v Milanu, Italija, ki trenutno sodeluje z drugimi člani ekipe Swift na Penn State na Univerzi Park, oče.

Običajno se zgodi v takih dogodkih: Črna luknja je del binarnega sistema z normalno zvezdo, podobno Soncu. Tok materiala teče v akrecijski disk okoli črne luknje. Običajno se disk plinske spirale neprestano segreje do črne luknje, segreje in ustvari enakomeren žarek rentgenskih žarkov. Včasih se material zaradi neznanih razlogov zadržuje v zunanjih predelih, ki jih drži neki mehanizem, skoraj kot jez. Ko se nabere dovolj plina, se jez zlomi in poplava plina se dvigne proti črni luknji, kar ustvarja izbruh rentgenske nove.

"Vsak izbruh očisti notranji disk, in če malo ali nič pade proti črni luknji, sistem preneha biti svetel vir rentgenskih žarkov," je dejal John Cannizzo, astrofizik Goddard. "Desetletja kasneje, potem ko se je na zunanjem disku nabralo dovolj plina, spet preide v vroče stanje in pošlje potop plina proti črni luknji, kar ima za posledico nov izpad rentgenskih žarkov."

Ta pojav, imenovan mejni cikel toplotno-viskoznega, astronomom pomaga razložiti prehodne izbruhe v najrazličnejših sistemih, od protoplanetarnih diskov okoli mladih zvezd, do pritlikavih novih - kjer je osrednji objekt bela pritlikava zvezda - in celo svetle emisije iz supermasivne črne luknje v srcih oddaljenih galaksij.

Ocenjuje se, da mora naša galaksija zajemati približno 100 milijonov črnih lukenj zvezdne mase. Večina teh je za nas nevidna in identificiranih je bilo le približno desetina.

Swift odkrije približno 100 eksplozij na leto. Teleskop o porušitvi zazna GRB in druge dogodke in natančno določi njihov položaj na nebu. Swift nato v 20 sekundah od začetnega zaznavanja poda tlorisno oceno položaja 3 arcminute na tla, kar omogoča prizemnim opazovalnicam in drugim vesoljskim opazovalnicam priložnost tudi opazovati dogodek. Vesoljsko plovilo Swift "hitro" - v manj kot približno 90 sekundah - in se samostojno odzove, da pripelje mesto snemanja v vidno polje občutljivega rentgenskega žarka z ozkim poljem in UV / optičnih teleskopov, da opazuje zatemnitev in zbiranje podatkov .

Vir: NASA

Pin
Send
Share
Send