Το Monitor of All-sky Image X-ray, ή το MAXI, για λίγο, περνά το χρόνο του στο ISS πραγματοποιώντας μια έρευνα πλήρους ουρανού κάθε 92 λεπτά. Τι προκαλεί αυτές τις ακανόνιστες στιγμές; Συνέχισε να διαβάζεις…
«Τα περισσότερα ορατά αστέρια λάμπουν με ενέργειες που δημιουργούνται από πυρηνική σύντηξη στους πυρήνες τους. Σε αυτά τα αστέρια, εάν η ενέργεια που παράγεται στον πυρήνα τους αυξάνεται περισσότερο από το συνηθισμένο, ολόκληρο το αντικείμενο διαστέλλεται και τελικά μειώνει τη θερμοκρασία του πυρήνα. Με αυτόν τον τρόπο, η αρνητική ανάδραση ενεργοποιείται για τη σταθεροποίηση της πυρηνικής αντίδρασης. Για αυτόν τον λόγο, αυτά τα αστέρια λάμπουν πολύ σταθερά για το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους. " λέει ο Nobuyuki Kawai του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Tokoyo. «Από την άλλη πλευρά, η πηγή ενέργειας από τις πιο έντονες πηγές ακτίνων Χ είναι η βαρυτική ενέργεια που απελευθερώνεται όταν το αέριο που περιβάλλει εξαιρετικά συμπαγή σώματα, όπως μαύρες τρύπες και αστέρια νετρονίων, προστίθεται πάνω τους. Ο μηχανισμός σταθεροποίησης των κανονικών αστεριών δεν λειτουργεί σε αυτήν τη διαδικασία και, συνεπώς, η ένταση των ακτίνων Χ κυμαίνεται σε απόκριση στις αλλαγές στην παροχή αερίου από τη γύρω περιοχή. "
Αυτό σημαίνει ότι το MAXI πρέπει να παρακολουθεί στενά τόσο τις γνωστές όσο και τις άγνωστες πηγές ακτίνων Χ για δραστηριότητα. Η σύλληψή του όπως συμβαίνει επιτρέπει την καταχώριση μιας ειδοποίησης σε άλλα παρατηρητήρια για παρακολούθηση και μελέτη. Αυτή τη στιγμή το επίκεντρο εστιάζεται στην 18μηνη μελέτη MAXI σχετικά με τα δυαδικά μαύρα τρύπα - το πιο διάσημο από τα οποία είναι το Cygnus X-1. Είναι γνωστό ότι αυτή η διάσημη πηγή λάμπει λαμπρά στο φάσμα ακτίνων Χ, αλλά αλλάζει μεταξύ «σκληρής» και «μαλακής» κατάστασης. Αυτές οι περίοδοι υψηλής και χαμηλής ενέργειας μπορεί να σχετίζονται άμεσα με την πυκνότητα του αερίου που το περιβάλλει.
«Μπορούμε να πάρουμε μια ένδειξη για την εκτίμηση της μάζας μιας μαύρης τρύπας εξετάζοντας την ένταση των ακτίνων Χ και το φάσμα ακτινοβολίας στη μαλακή κατάσταση. Ως αποτέλεσμα της ανάλυσης της κίνησης του συνοδευτικού άστρου που περιστρέφει το κέντρο βάρους του δυαδικού συστήματος, βρήκαμε ότι το Cygnus X-1 είναι ένα εξαιρετικά μικρότερο αντικείμενο από τα κανονικά αστέρια, με μάζα πηγής ακτίνων Χ περίπου 10 φορές το ηλιακό μάζα αλλά που εκπέμπει σχεδόν καθόλου ορατό φως. " λέει ο καθηγητής Kawai. "Εάν εφαρμόζουμε θεωρία αστεριών, ένα τέτοιο αντικείμενο πρέπει να είναι μια μαύρη τρύπα."
Αυτήν τη στιγμή οι αστρονόμοι μελετούν τις ιδιότητες αερίου και εκτιμούν ότι υπάρχουν περίπου 20 δυαδικές πηγές ακτίνων Χ εκτός από το Cygnus X-1. Τα περισσότερα από αυτά τα δυαδικά μαύρα τρύπα θεωρούνται "ακτίνες Χ" - δείχνουν δραστηριότητα οπουδήποτε από λίγα χρόνια έως μόνο μία φορά τις τέσσερις δεκαετίες τα μελετήσαμε με αυτό το φως. Με τη βοήθεια της ευαίσθητης παρακολούθησης του ουρανού MAXI, οι ερευνητές έχουν πλέον την ευκαιρία να παρακολουθούν τη δραστηριότητα από την αρχή έως το τέλος. Έχει πετύχει; Βάζεις στοίχημα. Όταν το δυαδικό κύκλωμα black hole, XTE J1752-223, ανακαλύφθηκε από τη συνηθισμένη περιπολία του RXTE, ο MAXI ανίχνευσε επίσης την εμφάνιση αυτής της νέας ακτίνας X και έβγαλε όλες τις δραστηριότητες μέχρι να εξαφανιστεί τον Απρίλιο του 2010. Στις 25 Σεπτεμβρίου, Το 2010 ο MAXI και ο δορυφόρος Swift ανακάλυψαν το δυαδικό MAXI J1659-152 της μαύρης τρύπας, σχεδόν ταυτόχρονα επιτρέποντάς του να το παρακολουθήσουν ερευνητές και ερασιτέχνες αστρονόμοι σε όλο τον κόσμο.
«Εκτός από αυτά τα δυαδικά μαύρα τρύπα, το MAXI έχει επιτύχει πολλές ενδιαφέρουσες παρατηρήσεις, όπως: ανίχνευση της μεγαλύτερης φλόγας από ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες στην ιστορία παρατήρησης ακτίνων Χ. ανακάλυψη ενός νέου δυαδικού πάλσαρ ακτίνων Χ, MAXI J1409-619. και ανίχνευση ορισμένων έντονων φωτοβολίδων αστεριών. " λέει ο Kawai. "Όσο το ISS λειτουργεί, θα χρησιμοποιήσουμε το MAXI για να παρακολουθούμε τον ουρανό ακτίνων Χ, ο οποίος αλλάζει ανήσυχα και βίαια."
Πρωτότυπη ιστορία Πηγή: Japan Aerospace Exploration Agency.
