Рядък рентген Нова разкрива нова черна дупка по Млечния път

Pin
Send
Share
Send

Swift J1745-26, с лунна скала, както би изглеждала в зрителното поле от Земята. Krimm

Още в средата на септември спътникът Суифт се занимаваше с многовълновата си дейност да наблюдава изблици на ярки гама-лъчи, рентгенови лъчи, ултравиолетови или оптични събития в небето, когато открива нарастващ прилив на високоенергийна енергия Рентгенови лъчи от източник към центъра на нашата галактика Млечен път. Но това се различаваше от всеки друг избухване, което сателитът беше открил и след като наблюдаха събитието в продължение на няколко дни, астрономите разбраха, че това трябва да е рядка рентгенова нова. Това означаваше, че Суифт е открил наличието на неизвестна досега черна дупка на звездна маса.

„Ярките рентгенови новаи са толкова редки, че по същество те са еднократни мисии и това е първото, което Суифт е видял“, казва Нийл Герелс от Центъра за космически полети Годард, главен изследовател на мисията. "Това наистина е нещо, което чакаме."

Обектът е наречен Swift J1745-26 след координатите на неговото небесно положение, nova се намира на няколко градуса от центъра на нашата галактика към съзвездието Стрелец. Докато астрономите не знаят точното му разстояние, те смятат, че обектът е на около 20 000 до 30 000 светлинни години във вътрешния район на галактиката.

Рентгеновата нова е краткотраен източник на рентгенови лъчи, който се появява внезапно в небето и драстично се увеличава по силата си за период от няколко дни и след това намалява, избледнявайки за няколко месеца. За разлика от конвенционалната нова, където компактният компонент е бяло джудже, рентгеновата нова се причинява от материал - обикновено газ - пада върху неутронна звезда или черна дупка.

Бързо изсветляващият източник задейства телескопа на Свифт за спукване два пъти сутринта на 16 септември и още веднъж на следващия ден.

Наземните обсерватории откриват инфрачервени и радиоемисии, но плътните облаци от затъмняващ прах са попречили на астрономите да хванат Swift J1745-26 във видима светлина.

Нова достигна пик на твърди рентгенови лъчи - енергии над 10 000 електронни волта или няколко хиляди пъти повече от видимата светлина - на 18 септември, когато достигна интензитет, еквивалентен на този на известната Мъглявина Раци, остатък от свръхнова, който служи като калибрираща цел за високоенергийни обсерватории и се счита за един от най-ярките източници извън Слънчевата система при тези енергии.

Дори докато затъмняваше при по-високи енергии, нова изсветляваше с по-ниска или по-мека емисии, открити от рентгеновия телескоп на Суифт, поведение, типично за рентгенова нова. До сряда Swift J1745-26 беше 30 пъти по-ярък при меки рентгенови лъчи, отколкото когато беше открит и продължи да свети.

„Моделът, който виждаме, се наблюдава при рентгенова нова, където централният обект е черна дупка. След като рентгеновите лъчи избледнят, се надяваме да измерим масата му и да потвърдим състоянието му в черна дупка ”, казва Борис Сбаруфати, астрофизик в обсерваторията Брера в Милано, Италия, който в момента работи с други членове на екипа на Swift в Penn State в университета Парк, татко.

Това обикновено се случва в такива събития: Черната дупка е част от двоична система с нормална звезда, подобна на Слънце. Поток от материал се влива в акреционен диск около черната дупка. Обикновено дискът на газови спирали постоянно до черната дупка се нагрява и създава стабилен рентгенов блясък. Но понякога, поради неизвестни причини, материалът се задържа във външните райони, задържан от някакъв механизъм, почти като язовир. След като се натрупа достатъчно газ, язовирът се счупва и потоп от газ се насочва към черната дупка, създавайки рентгеновата нова изблик.

"Всеки изблик изчиства вътрешния диск и с малко или никакво попадане към черната дупка системата престава да бъде ярък източник на рентгенови лъчи", казва Джон Каницо, астрофизик на Годард. „Десетилетия по-късно, след като достатъчно количество газ се натрупа във външния диск, той преминава отново в горещото си състояние и изпраща потоп газ към черната дупка, което води до нов изблик на рентгенови лъчи.“

Този феномен, наречен термично-вискозен граничен цикъл, помага на астрономите да обяснят преходни изблици в широк спектър от системи, от протопланетарни дискове около млади звезди, до джудже-новае - където централният обект е бяла джудже звезда - и дори ярко излъчване от супермасивна черни дупки в сърцата на далечни галактики.

Смята се, че нашата галактика трябва да съдържа около 100 милиона черни дупки на звездна маса. Повечето от тях са невидими за нас и само около десетина са идентифицирани.

Суифт открива около 100 изблици годишно. Телескопът Burst Alert открива GRBs и други събития и точно определя техните позиции в небето. След това Swift пренасочва оценка на положението с 3 арминута към земята в рамките на 20 секунди от първоначалното откриване, което дава възможност наземните обсерватории и други космически обсерватории да наблюдават и събитието. Самият космически кораб Swift „бързо“ - за по-малко от 90 секунди - и автономно се пренасочва, за да приведе местоположението на спукване в зрителното поле на чувствителните рентгенови лъчи с тесни полета и UV / оптични телескопи, за да наблюдава следната светлина и да събира данни ,

Източник: НАСА

Pin
Send
Share
Send