Η σπάνια ακτινογραφία Nova αποκαλύπτει μια νέα μαύρη τρύπα στο Γαλαξία μας

Pin
Send
Share
Send

Swift J1745-26, με μια κλίμακα του φεγγαριού όπως θα εμφανιζόταν στο οπτικό πεδίο από τη Γη. Κρίμ

Πίσω στα μέσα Σεπτεμβρίου, ο δορυφόρος Swift ασχολήθηκε με την επιχείρηση πολλαπλών μηκών κύματος, παρακολουθώντας εκρήξεις φωτεινών ακτίνων γάμμα, ακτίνων Χ, υπεριώδους ή οπτικών γεγονότων στον ουρανό, όταν εντόπισε μια αυξανόμενη παλίρροια υψηλής ενέργειας Ακτίνες Χ από μια πηγή προς το κέντρο του γαλαξία μας στον Γαλαξία μας. Αλλά αυτό ήταν διαφορετικό από οποιαδήποτε άλλη έκρηξη που είχε ανιχνεύσει ο δορυφόρος και μετά από παρατήρηση του συμβάντος για λίγες μέρες, οι αστρονόμοι ήξεραν ότι αυτό έπρεπε να είναι ένα σπάνιο nova-ray nova. Αυτό που σήμαινε ήταν ότι ο Swift είχε εντοπίσει την παρουσία μιας άγνωστης μαύρης τρύπας με αστρική μάζα.

"Οι φωτεινές ακτίνες Χ είναι πολύ σπάνιες που ουσιαστικά είναι εκδηλώσεις μιας και είναι η πρώτη που έχει δει η Swift", δήλωσε ο Neil Gehrels από το Goddard Space Flight Center, κύριος ερευνητής της αποστολής. "Αυτό είναι πραγματικά κάτι που περιμέναμε."

Το αντικείμενο ονομάστηκε Swift J1745-26 μετά τις συντεταγμένες της θέσης του ουρανού, το nova βρίσκεται λίγες μοίρες από το κέντρο του γαλαξία μας προς τον αστερισμό του Τοξότη. Ενώ οι αστρονόμοι δεν γνωρίζουν την ακριβή του απόσταση, πιστεύουν ότι το αντικείμενο βρίσκεται περίπου 20.000 έως 30.000 έτη φωτός στην εσωτερική περιοχή του γαλαξία.

Η ακτινογραφία Nova είναι μια βραχύβια πηγή ακτίνων Χ που εμφανίζεται ξαφνικά στον ουρανό και αυξάνει δραματικά τη δύναμη σε διάστημα μερικών ημερών και στη συνέχεια μειώνεται, εξασθενίζοντας για μερικούς μήνες. Σε αντίθεση με ένα συμβατικό nova, όπου το συμπαγές συστατικό είναι ένας λευκός νάνος, μια ακτινογραφία nova προκαλείται από υλικό - συνήθως αέριο - που πέφτει πάνω σε ένα αστέρι νετρονίων ή μια μαύρη τρύπα.

Η ταχέως φωτιζόμενη πηγή πυροδότησε το Swift’s Burst Alert Telescope δύο φορές το πρωί της 16ης Σεπτεμβρίου και για άλλη μια φορά την επόμενη μέρα.

Τα επίγεια παρατηρητήρια ανίχνευσαν υπέρυθρες και ραδιοεκπομπές, αλλά πυκνά σύννεφα σκοτεινής σκόνης εμπόδισαν τους αστρονόμους να πιάσουν το Swift J1745-26 σε ορατό φως.

Το nova κορυφώθηκε σε σκληρές ακτίνες Χ - ενέργειες πάνω από 10.000 ηλεκτρονικά βολτ, ή αρκετές χιλιάδες φορές εκείνη του ορατού φωτός - στις 18 Σεπτεμβρίου, όταν έφτασε σε ένταση ισοδύναμη με εκείνη του διάσημου νεφελώματος καβουριών, ένα υπόλειμμα σουπερνόβα που χρησιμεύει ως στόχος βαθμονόμησης για παρατηρητήρια υψηλής ενέργειας και θεωρείται μία από τις πιο φωτεινές πηγές πέρα ​​από το ηλιακό σύστημα σε αυτές τις ενέργειες.

Ακόμα και όταν εξασθενούσε σε υψηλότερες ενέργειες, το nova έλαμψε με χαμηλότερη ενέργεια ή πιο ήπια, εκπομπές που εντοπίστηκαν από το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ της Swift, μια τυπική συμπεριφορά των ακτίνων Χ. Μέχρι την Τετάρτη, το Swift J1745-26 ήταν 30 φορές πιο φωτεινό σε μαλακές ακτίνες Χ από ό, τι όταν ανακαλύφθηκε και συνέχισε να φωτίζει.

«Το μοτίβο που βλέπουμε παρατηρείται σε ακτίνες Χ novae όπου το κεντρικό αντικείμενο είναι μια μαύρη τρύπα. Μόλις οι ακτίνες Χ εξασθενίσουν, ελπίζουμε να μετρήσουμε τη μάζα της και να επιβεβαιώσουμε την κατάσταση της μαύρης τρύπας », δήλωσε ο Boris Sbarufatti, αστροφυσικός στο Παρατηρητήριο Brera στο Μιλάνο της Ιταλίας, ο οποίος επί του παρόντος συνεργάζεται με άλλα μέλη της ομάδας Swift στο Penn State στο Πανεπιστήμιο. Πάρκο, Pa.

Αυτό συμβαίνει συνήθως σε γεγονότα όπως αυτό: Η μαύρη τρύπα είναι μέρος ενός δυαδικού συστήματος με ένα κανονικό αστέρι σαν τον ήλιο. Μια ροή υλικού ρέει σε έναν δίσκο συσσώρευσης γύρω από τη μαύρη τρύπα. Συνήθως, ο δίσκος των σπειροειδών αερίων σταθερά στη μαύρη τρύπα, θερμαίνεται και παράγει μια σταθερή λάμψη ακτίνων Χ. Αλλά μερικές φορές, για άγνωστους λόγους, το υλικό συγκρατείται στις εξωτερικές περιοχές, συγκρατείται από κάποιο μηχανισμό, σχεδόν σαν φράγμα. Μόλις συσσωρευτεί αρκετό αέριο, το φράγμα σπάει και μια πλημμύρα αερίου ανεβαίνει προς τη μαύρη τρύπα, δημιουργώντας το ξέσπασμα ακτίνων Χ.

«Κάθε έκρηξη καθαρίζει τον εσωτερικό δίσκο και με λίγο ή και καθόλου θέμα να πέφτει προς τη μαύρη τρύπα, το σύστημα παύει να είναι μια φωτεινή πηγή ακτίνων Χ», δήλωσε ο John Cannizzo, ένας αστροφυσικός Goddard. «Δεκαετίες αργότερα, αφού έχει συσσωρευτεί αρκετό αέριο στον εξωτερικό δίσκο, αλλάζει και πάλι στην καυτή του κατάσταση και στέλνει κατακλυσμό αερίου προς τη μαύρη τρύπα, με αποτέλεσμα μια νέα έκρηξη ακτίνων Χ».

Αυτό το φαινόμενο, που ονομάζεται θερμικός-ιξώδης κύκλος ορίου, βοηθά τους αστρονόμους να εξηγήσουν παροδικές εκρήξεις σε ένα ευρύ φάσμα συστημάτων, από πρωτοπλανητικούς δίσκους γύρω από νεαρά αστέρια, έως νάνοι novae - όπου το κεντρικό αντικείμενο είναι ένα αστέρι λευκού νάνου - και ακόμη και φωτεινή εκπομπή από υπερμεγέθη μαύρες τρύπες στις καρδιές των μακρινών γαλαξιών.

Εκτιμάται ότι ο γαλαξίας μας πρέπει να φιλοξενεί περίπου 100 εκατομμύρια αστρικές μάζες μαύρων τρυπών. Τα περισσότερα από αυτά είναι αόρατα για εμάς, και μόνο περίπου δώδεκα έχουν εντοπιστεί.

Η Swift ανακαλύπτει περίπου 100 ριπές ανά έτος. Το Τηλεσκόπιο Burst Alert ανιχνεύει GRB και άλλα συμβάντα και καθορίζει με ακρίβεια τις θέσεις τους στον ουρανό. Στη συνέχεια, το Swift μεταδίδει μια εκτίμηση θέσης 3 arcminute στο έδαφος εντός 20 δευτερολέπτων από την αρχική ανίχνευση, επιτρέποντας στα επίγεια παρατηρητήρια και σε άλλα διαστημικά παρατηρητήρια την ευκαιρία να παρατηρήσουν επίσης το συμβάν. Το ίδιο το διαστημικό σκάφος Swift "γρήγορα" - σε λιγότερο από περίπου 90 δευτερόλεπτα - και επανατοποθετείται αυτόνομα για να φέρει τη θέση έκρηξης στο οπτικό πεδίο των ευαίσθητων τηλεσκοπίων ακτίνων Χ και UV / οπτικών στενών πεδίων για να παρατηρήσει τη μεταλαμπή και να συλλέξει δεδομένα .

Πηγή: NASA

Pin
Send
Share
Send