Το κέντρο του γαλαξία μας είναι κρυμμένο πίσω από έναν «τοίχο από τούβλα» που κρύβει τη σκόνη τόσο παχιά που ούτε το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble μπορεί να το διαπεράσει. Οι αστρονόμοι Silas Laycock και Josh Grindlay (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) και οι συνάδελφοί τους έχουν ανυψώσει το πέπλο για να αποκαλύψουν μια όμορφη θέα που γεμίζει με αστέρια. Επιπλέον, το κυνήγι τους για συγκεκριμένα αστέρια που σχετίζονται με πηγές που εκπέμπουν ακτίνες Χ έχει αποκλείσει μία από τις δύο επιλογές για τη φύση αυτών των πηγών ακτίνων Χ: προφανώς δεν σχετίζονται με τεράστια αστέρια, τα οποία θα είχαν εμφανιστεί ως φωτεινά αντίστοιχα τις βαθιές υπέρυθρες εικόνες τους. Αυτό δείχνει ότι οι πηγές ακτίνων Χ είναι λευκοί νάνοι, όχι μαύρες τρύπες ή αστέρια νετρονίων, που συγκεντρώνουν ύλη από δυαδικά αστέρια συνοδείας χαμηλής μάζας.
Η μελέτη τους παρουσιάζεται σήμερα σε συνέντευξη τύπου στη 205η συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Σαν Ντιέγκο, Καλιφόρνια.
Για να ρίξει μια ματιά στο γαλαξιακό κέντρο, οι Laycock και Grindlay χρησιμοποίησαν τις μοναδικές δυνατότητες του τηλεσκοπίου Magellan διαμέτρου 6,5 μέτρων στη Χιλή. Συλλέγοντας υπέρυθρο φως που διαπερνά πιο εύκολα τη σκόνη, οι αστρονόμοι μπόρεσαν να εντοπίσουν χιλιάδες αστέρια που διαφορετικά θα είχαν παραμείνει κρυμμένα. Ο στόχος τους ήταν να εντοπίσουν αστέρια που βρίσκονται σε τροχιά και τροφοδοτούν, λευκούς νάνους που εκπέμπουν ακτίνες Χ, αστέρια νετρονίων ή μαύρες τρύπες - οποιαδήποτε από τις οποίες θα μπορούσε να παράγει τις αχνές πηγές ακτίνων Χ που ανακαλύφθηκαν αρχικά με το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra της NASA.
Ο Τσάντρα είχε προηγουμένως εντοπίσει περισσότερες από 2000 πηγές ακτίνων Χ στα κεντρικά 75 έτη φωτός του γαλαξία μας. Περίπου τα τέσσερα πέμπτα των πηγών εκπέμπουν κυρίως σκληρές ακτίνες Χ (υψηλής ενέργειας). Η ακριβής φύση αυτών των σκληρών πηγών ακτίνων Χ παρέμεινε μυστήριο. Δυο δυνατότητες προτάθηκαν από τους αστρονόμους: 1) δυαδικά συστήματα ακτίνων Χ υψηλής μάζας, που περιέχουν ένα αστέρι νετρονίων ή μια μαύρη τρύπα με έναν τεράστιο αστρικό σύντροφο. ή, 2) κατακλυσμικές μεταβλητές, που περιέχουν έναν εξαιρετικά μαγνητισμένο λευκό νάνο με έναν αστρικό σύντροφο χαμηλής μάζας. Ο προσδιορισμός της φύσης των πηγών μπορεί να μας διδάξει για την ιστορία σχηματισμού αστεριών και τη δυναμική εξέλιξη της περιοχής κοντά στο γαλαξιακό κέντρο.
"Εάν διαπιστώσαμε ότι οι περισσότερες από τις σκληρές πηγές ακτίνων Χ ήταν δυαδικά ακτίνα X υψηλής μάζας, θα μας έλεγαν ότι υπήρξε πολλή πρόσφατη δημιουργία αστεριών επειδή τα τεράστια αστέρια δεν ζουν πολύ", λέει ο Laycock. "Αντ 'αυτού, διαπιστώσαμε ότι οι περισσότερες πηγές ακτίνων Χ είναι πιθανότατα παλαιότερα συστήματα που σχετίζονται με αστέρια χαμηλής μάζας."
Αυτό το συμπέρασμα προέρχεται από μηδενικό αποτέλεσμα: δηλαδή, τα περισσότερα από τα αντίστοιχα των πηγών ακτίνων Χ πρέπει να είναι πιο αμυδρά από την αναμενόμενη φωτεινότητα εάν οι πηγές ακτίνων Χ είχαν τεράστιους συντρόφους. Δεδομένου ότι τα τεράστια αστέρια είναι τόσο σπάνια όσο και φωτεινά, μια σχέση με τις πηγές ακτίνων Χ θα ήταν εύκολο να εντοπιστεί. Τα μικρότερα αστέρια είναι πιο κοινά και πιο αχνά, καθιστώντας δύσκολη την αντιστοίχιση τους με μια συγκεκριμένη πηγή ακτίνων Χ. Η ανάλυση των υπέρυθρων εικόνων βρήκε μόνο έναν πιθανό αριθμό αντιστοιχιών μεταξύ των αστεριών και των τοποθεσιών των πηγών ακτίνων Χ. Πολλοί από αυτούς τους αγώνες πιθανότατα οφείλονταν στο γεμάτο οπτικό πεδίο.
«Το γεγονός ότι δεν βρήκαμε σημαντική περίσσεια φωτεινών υπέρυθρων ομολόγων σημαίνει ότι οι πηγές του γαλαξιακού κέντρου Chandra είναι πιθανώς δυαδικά αρχεία χαμηλής μάζας. Δεδομένου ότι τα πιο συνηθισμένα δυαδικά χαμηλής μάζας με φωτεινότητες ακτίνων-Χ, φάσματα και μεταβλητότητα παρόμοια με το γαλαξιακό κέντρο, οι πηγές Chandra είναι οι μαγνητικοί λευκοί νάνοι, συμπεραίνουμε ότι αυτές είναι οι πιο πιθανές ταυτοποιήσεις », λέει ο Grindlay.
Εάν οι πηγές ακτίνων Χ κοντά στο γαλαξιακό κέντρο συσσωρεύουν λευκούς νάνους, ο μεγάλος αριθμός συμπαγών δυαδικών δίσκων χαμηλής μάζας θα μπορούσε να υποδηλώνει ότι σχηματίστηκαν στο πολύ πυκνό σύμπλεγμα αστεριών γύρω από το γαλαξιακό κέντρο ή ότι έχουν "κατατεθεί" εκεί από την καταστροφή των σφαιρικών συστάδων. Απαιτούνται βαθύτερες υπέρυθρες παρατηρήσεις και φάσματα των πηγών για την πραγματοποίηση πραγματικών ταυτοποιήσεων και τον περιορισμό των μαζών των συσσωρευμένων αντικειμένων.
Με έδρα το Cambridge, Mass., Το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) είναι μια κοινή συνεργασία μεταξύ του Smithsonian Astrophysical Observatory και του Harvard College Observatory. Οι επιστήμονες της CfA, οργανωμένοι σε έξι ερευνητικά τμήματα, μελετούν την προέλευση, την εξέλιξη και την τελική μοίρα του σύμπαντος.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων CfA
