Vzácná rentgenová novinka odhaluje novou černou díru v Mléčné dráze

Pin
Send
Share
Send

Swift J1745-26, s měřítkem měsíce, jak by se objevilo v zorném poli ze Země. Krimm

V polovině září se družice Swift věnovala své činnosti v oblasti více vlnových délek, kdy sledovala záblesky jasných gama, rentgenových, ultrafialových nebo optických událostí na obloze, když zjistila stoupající příliv vysoké energie X-paprsky od zdroje ke středu naší Mléčné dráhy. Ale to se lišilo od jakéhokoli jiného výbuchu, který satelit detekoval, a poté, co několik dní pozorovali událost, astronomové věděli, že se jedná o vzácnou rentgenovou novu. To znamenalo, že Swift detekoval přítomnost dosud neznámé černé díry hvězdné hmoty.

"Jasné rentgenové noviny jsou tak vzácné, že se v zásadě jedná o události jednou za misi a toto je první, které Swift viděl," řekl Neil Gehrels z Goddard Space Flight Center, hlavní vyšetřovatel mise. "To je opravdu něco, na co jsme čekali."

Objekt byl pojmenován Swift J1745-26 po souřadnicích jeho polohy na obloze, nova se nachází několik stupňů od středu naší galaxie směrem k souhvězdí Střelce. Ačkoli astronomové neznají přesnou vzdálenost, domnívají se, že se objekt nachází ve vzdálenosti asi 20 000 až 30 000 světelných let ve vnitřní oblasti galaxie.

X-ray nova je krátkotrvající rentgenový zdroj, který se najednou objeví na obloze a dramaticky zvyšuje sílu v průběhu několika dní a poté klesá a během několika měsíců mizí. Na rozdíl od konvenční nova, kde je kompaktní komponentou bílý trpaslík, je rentgenová nova způsobena tím, že materiál - obvykle plyn - padá na neutronovou hvězdu nebo černou díru.

Rychle se rozjasňující zdroj spustil Swiftův výstražný dalekohled dvakrát ráno 16. září a ještě jednou další den.

Pozemní observatoře detekovaly infračervené a radiové emise, ale silné mraky zakrývajícího prachu zabránily astronomům zachytit Swift J1745-26 ve viditelném světle.

Nova vyvrcholila v tvrdých rentgenových paprskách - energie nad 10 000 elektronových voltů nebo několik tisíckrát větší než viditelné světlo - 18. září, když dosáhla intenzity rovnocenné intenzitě slavné Krabské mlhoviny, zbytku supernovy, který slouží jako kalibrační cíl pro vysoce energetické observatoře a je považován za jeden z nejjasnějších zdrojů mimo sluneční soustavu v těchto energiích.

I když se stmívala při vyšších energiích, nova se rozjasnila v nižších nebo jemnějších emisích detekovaných rentgenovým dalekohledem Swift, což je typické chování rentgenových novinek. Ve středu byl Swift J1745-26 v měkkých rentgenových paprskách třicetkrát jasnější, než když byl objeven a dále se rozjasňoval.

"Vzorek, který vidíme, je pozorován v rentgenové novince, kde centrálním objektem je černá díra." Jakmile rentgenové paprsky zmizí, doufáme, že změříme jeho hmotnost a potvrdíme její stav černé díry, “řekl Boris Sbarufatti, astrofyzik na observatoři Brera v Miláně v Itálii, který v současné době pracuje s dalšími členy týmu Swift na Penn State na univerzitě. Park, Pa.

Obvykle se to děje v událostech jako je tato: Černá díra je součástí binárního systému s normální hvězdou podobnou Slunci. Proud materiálu teče do akrečního disku kolem černé díry. Obvykle se disk plynových spirál neustále v černé díře zahřívá a vytváří stabilní rentgenovou záři. Ale někdy, z neznámých důvodů, je materiál zadržován ve vnějších oblastech, zadržován nějakým mechanismem, téměř jako přehrada. Jakmile se hromadí dostatek plynu, přehrada se zlomí a záplava plynu narazí do černé díry a vytvoří rentgenový nova výbuch.

"Každý výbuch vyčistí vnitřní disk a systém s malým nebo žádným dopadem na černou díru přestane být jasným zdrojem rentgenových paprsků," řekl John Cannizzo, Goddardský astrofyzik. "O desetiletí později, poté, co se na vnějším disku nahromadilo dostatek plynu, se přepne znovu do svého horkého stavu a odešle jímku plynu směrem k černé díře, což má za následek nový rentgenový rentgen."

Tento jev, nazývaný termálně viskózní mezní cyklus, pomáhá astronomům vysvětlit přechodné výbuchy napříč celou řadou systémů, od protoplanetárních disků kolem mladých hvězd, až po trpasličí novae - kde je ústředním objektem bílá trpasličí hvězda - a dokonce jasné emise ze supermasivní černé díry v srdcích vzdálených galaxií.

Odhaduje se, že naše galaxie musí mít asi 100 milionů černých děr ve hvězdné hmotnosti. Většina z nich je pro nás neviditelná a bylo identifikováno pouze asi tucet.

Swift objevuje asi 100 dávek za rok. Burst Alert Telescope detekuje GRB a další události a přesně určuje jejich polohu na obloze. Swift pak předá odhad polohy arcminuty na zem do 20 sekund od počáteční detekce, což umožňuje pozemním observatořům a dalším vesmírným observatořím šanci pozorovat událost také. Samotná kosmická loď Swift „rychle“ - za méně než přibližně 90 sekund - a autonomně se přestavuje, aby přivedla místo výbuchu do zorného pole citlivých rentgenových a UV / optických dalekohledů s úzkým polem, aby pozorovala dosvit a shromažďovala data .

Zdroj: NASA

Pin
Send
Share
Send