RTG pozadí se skládá z velkého počtu slabých objektů. Obrazový kredit: NASA Klikněte pro zvětšení
Pomocí nejcitlivější rentgenové mapy galaxie, získané kombinací 10 let dat orbitální observatoře Rossi XTE, objevili vědci z Astrofyziky Max Planck Institute emise původního galaktického pozadí. Ukazují, že se skládá z emise z milionu narůstajících bílých trpaslíků a stovek milionů normálních hvězd s aktivními koronami.
Téměř 400 let poté, co Galileo určil, že moudrá mléčná dráha ve skutečnosti zahrnuje velké množství jednotlivých hvězd, vědci používající Rossi X-ray Timing Explorer NASA udělali to samé pro rentgenovou Mléčnou dráhu.
Původ takzvaného galaktického rentgenového pozadí je dlouhodobým tajemstvím. Vědci nyní říkají, že tato přikrývka rentgenového světla není rozptylována, jak si mnozí mysleli, ale vychází z nespočetných stovek milionů jednotlivých zdrojů, kterým dominuje typ mrtvé hvězdy zvané bílý trpaslík.
Pokud bude potvrzeno, toto nové zjištění by mělo hluboký dopad na naše pochopení historie naší galaxie, od hvězdných formací a supernovových sazeb po hvězdný vývoj. Výsledky řeší hlavní teoretické problémy, přesto poukazují na překvapivé podceňování hvězdných objektů.
Vědci z Institutu Maxe Plancka pro astrofyziku (MPA) v Garchingu v Německu a Ústavu pro výzkum vesmíru Ruské akademie věd v Moskvě diskutují o těchto výsledcích ve dvou dokumentech publikovaných v Astronomii a astrofyzice.
"Z letadla vidíte v noci rozptýlenou záři z města," uvedl Dr. Mikhail Revnivtsev z MPA, hlavní autor jedné z novin. "Říct, že město produkuje světlo, nestačí." Pouze když se přiblížíte, uvidíte jednotlivé zdroje, které tuto záři tvoří - domovní světla, pouliční lampy a automobilové světlomety. V tomto ohledu jsme identifikovali jednotlivé zdroje lokálního rentgenového světla. To, co jsme našli, překvapí mnoho vědců. “
Rentgenové paprsky jsou vysoce energetickou formou světla, neviditelnou pro naše oči a mnohem energetičtější než optické a ultrafialové světlo. Naše oči viděly jednotlivé hvězdy posypané do značně temné oblohy. V rentgenových šířkách pásma není obloha nikdy tmavá; existuje všudypřítomná a neustálá záře.
Předchozí pozorování nedokázala odhalit dostatek rentgenových zdrojů, které by odpovídaly „rentgenové mléčné dráze“. To vedlo k teoretickým problémům. Pokud by rentgenová záře byla z horkého a rozptýleného plynu, nakonec by „stoupla“ a unikla z hranic galaxie. Kromě toho by veškerý ten horký plyn musel pocházet z milionů minulých explozí hvězd zvaných supernovae, což by znamenalo, že odhady tvorby hvězd a smrti hvězd byly pryč.
"Rentgenové dalekohledy dokážou emise rozdělit na diskrétní zdroje, ale mohou představovat pouze asi 30 procent emise," řekl Dr. Jean Swank, projektový vědec pro Rossi Explorer v NASA Goddard Space Flight Center v Greenbelt, Maryland, USA. "Mnozí si mysleli, že podíl lva byl opravdu rozptýlený, například z horkého plynu mezi hvězdami." Nyní se zdá, že to vše lze vysvětlit kombinací dvou typů hvězd. “
Nová studie je založena na téměř 10 letech údajů shromážděných průzkumníkem Rossi a představuje nejpropracovanější mapu galaxie v rentgenových šířkách pásma. Vědecký tým dospěl k závěru, že galaxie Mléčná dráha se opravdu hemží rentgenovými hvězdami, většina z nich není příliš jasná, a že vědci v průběhu let podcenili jejich počet možná až stonásobně.
Překvapivě se zde netýká obvyklých podezřelých z rentgenové emise - černé díry a neutronové hvězdy. Při vyšších rentgenových energiích vzniká rentgenová záře téměř úplně ze zdrojů zvaných kataklyzmatické proměnné.
Kataklyzmatická proměnná je binární hvězdný systém obsahující relativně normální hvězdu a bílého trpaslíka, který je hvězdným iontem hvězdy, jako je naše slunce, která má nedostatek paliva. Samotný bílý trpaslík je matný. V binárním formátu může vytáhnout hmotu ze své doprovodné hvězdy a zahřát se v procesu zvaném narůstání. Nahromaděný plyn je velmi horký, zdroj značných rentgenových paprsků.
Při mírně nižších rentgenových energiích je záře směsí asi jedné třetiny kataklymických proměnných a dvou třetin aktivních hvězdných koron. Většina hvězdné koronové aktivity se odehrává také v binárních souborech, kde blízký společník účinně vyvolává vnější části hvězdy. Toto povzbuzuje hvězdný analog k výrobě slunečních erupcí, které emitují rentgenové paprsky. Vědecký tým říká, že v naší galaxii jsou vzestupné miliony kataklyzmatických proměnných a téměř miliarda aktivních hvězd. Obě tato čísla odrážejí hlavní podhodnocení v předchozích odhadech.
"Stejně jako lékařské rentgen, graf galaktického rentgenového pozadí odhaluje podrobnosti o struktuře Mléčné dráhy," řekl Revnivtsev. "Vidíme celou galaxii a počítáme rentgenové zdroje." To je velmi důležité pro astronomy, kteří počítají životy hvězd. “
Vesmírné letové středisko NASA Goddard Space Flight Center v Greenbeltu v Marylandu spravuje průzkumník Rossi, který byl spuštěn v prosinci 1995.
Původní zdroj: Max Planck Society
