Кредит за изображение: Чандра
Много от звездите, които виждаме в кълбовидни звездни клъстери, всъщност са двоични звезди, образувани, когато две звезди се хванат в гравитацията на една друга. Чандра може да открие уникалния рентгенов подпис, който излъчва неутронна звезда, която е невидима в оптичния телескоп. Изследванията показват, че тези бинари на неутронни звезди образуват много по-често срещани в кълбовидни клъстери, отколкото в други части на галактика.
Рентгеновата обсерватория в Чандра потвърди, че близките срещи между звездите образуват рентгенови лъчи, двойни звездни системи в плътни кълбовидни звездни клъстери. Тези рентгенови двоични файлове имат различен процес на раждане от техните братовчеди извън кълбовидните клъстери и трябва да окажат дълбоко влияние върху еволюцията на клъстера.
Екип от учени, ръководен от Дейвид Поли от Масачузетския технологичен институт в Кеймбридж, се възползва от уникалната способност на Чандра точно да локализира и разреши отделни източници, за да определи броя на рентгеновите източници в 12 кълбовидни клъстери в нашата Галактика. Повечето източници са двоични системи, съдържащи свита звезда, като неутронна звезда или бяла звезда-джудже, която дърпа материя от нормална, приличаща на Слънце звезда.
„Установихме, че броят на рентгеновите файлове е тясно свързан със степента на срещи между звезди в клъстерите“, каза Пули. „Заключението ни е, че бинарните файлове се формират като следствие от тези срещи. Това е случай на възпитание, а не на природа. "
Подобно проучване, ръководено от Крейг Хайнке от Харвард-Смитсонов център за астрофизика в Кеймбридж, Масачузетс, потвърди това заключение и показа, че приблизително 10 процента от тези рентгенови двоични системи съдържат неутронни звезди. Повечето от тези неутронни звезди обикновено са тихи, прекарвайки по-малко от 10% от времето си, активно се хранят от своя другар.
Кълбовиден клъстер представлява сферична колекция от стотици хиляди или дори милиони звезди, които бръмчат една около друга в гравитационно свързан звезден кошер с диаметър около сто светлинни години. Звездите в кълбовиден клъстер често са само на една десета от светлинната година един от друг. За сравнение, най-близката звезда до Слънцето, Проксима Кентавър, е на 4,2 светлинни години.
При толкова много звезди, които се движат толкова близо един до друг, взаимодействията между звездите често се случват в кълбовидни клъстери. Звездите, макар и рядко да се сблъскват, се приближават достатъчно, за да образуват двоични звездни системи или причиняват двоични звезди да обменят партньори в сложни танци. Данните предполагат, че рентгеновите двоични системи се формират в плътни клъстери, известни като кълбовидни клъстери около веднъж на ден някъде във Вселената.
Наблюденията на рентгеновия сателит на НАСА от 70-те години на НАСА показаха, че кълбовидните клъстери изглежда съдържат непропорционално голям брой рентгенови двоични източници в сравнение с Галактиката като цяло. Обикновено само една на милиард звезди е член на рентгенова двоична система, съдържаща неутронна звезда, докато в кълбовидните клъстери фракцията е повече като една на милион.
Настоящото изследване потвърждава по-ранни предположения, че шансът за образуване на рентгенова двоична система драстично се увеличава от задръстванията в кълбовиден клъстер. При тези условия два процеса, известни като тризвездни обменни сблъсъци и приливни прихващания, могат да доведат до хилядократно увеличение на броя на рентгеновите източници в кълбовидните клъстери.
При обменния сблъсък самотна неутронна звезда се натъква на двойка обикновени звезди. Интензивната гравитация на неутронната звезда може да накара най-масивната обикновена звезда да „промени партньорите“ и да се сдвои с неутронната звезда, докато изхвърля по-леката звезда.
Неутронна звезда също може да направи пашащ сблъсък с една нормална звезда, а интензивната гравитация на неутронната звезда може да изкриви гравитацията на нормалната звезда в процеса. Енергията, загубена при изкривяването, може да попречи на нормалната звезда да излезе от неутронната звезда, което да доведе до това, което се нарича улавяне на приливите.
„В допълнение към разрешаването на дългогодишна мистерия, данните от Чандра предлагат възможност за по-задълбочено разбиране на еволюцията на кълбовидния клъстер“, каза Хайнке. „Например, енергията, отделена при образуването на близки двоични системи, може да задържи централните части на клъстера от срутване и да образуват масивна черна дупка.“
Центърът за космически полети „Маршал“ на НАСА, Хънтсвил, Алауа, ръководи програмата „Чандра“ за Службата за космически науки, централата на НАСА, Вашингтон. Northrop Grumman от Redondo Beach, Калифорния, преди TRW, Inc., беше основният изпълнител за развитие на обсерваторията. Смитсоновската астрофизична обсерватория контролира науката и полетните операции от рентгенологичния център Чандра в Кеймбридж, Масачузетс.
Оригинален източник: Chandra News Release
