Astronomai, stebintys supernovos sprogimą netoliese esančioje galaktikoje M83, patyrė nuostabų kito tipo sprogimą: naują ultralengvąjį rentgeno šaltinį arba ULX. Tai, ką mokslininkai vadina „nepaprastuoju protrūkiu“, M83 ULX rentgeno ryškumas padidėjo mažiausiai 3000 kartų - vienas didžiausių rentgeno spindulių pokyčių, kada nors matytų tokio tipo objektams.
„Šio ULX išplėtimas mus nustebino ir buvo tikras ženklas, kad atradome ką nors naujo apie tai, kaip auga juodosios skylės“, - sakė Roberto Soria iš Australijos Curtin universiteto, kuris vadovavo naujam tyrimui.
Tyrėjai teigia, kad šis sprogimas yra tiesioginis įrodymas senų, nepastovių žvaigždžių juodųjų skylių populiacijai ir suteikia naujos įžvalgos apie paslaptingą juodųjų skylių klasę, kuri rentgeno spinduliuose gali pagaminti tiek energijos, kiek milijonas saulės spinduliuoja visais bangos ilgiais. .
Astrofizikas Billas Blairas iš Johno Hopkinso universiteto, rašydamas „Chandra“ tinklaraštyje „Linksmas dalykas įvyko, laukiant kitos supernovos M83“, sakė, kad ši galaktika, dar vadinama Pietinio rato rato galaktika, yra nuostabi gamtos dovana. 15 milijonų šviesmečių atstumu ji iš tikrųjų yra viena iš arčiau esančių galaktikų (tik 7-8 kartus labiau nutolusi nei Andromedos galaktika), tačiau ji atrodo beveik tiksliai į veidą, suteikdama žemės gyventojams fantastišką vaizdą į savo gražius spiralinius ginklus ir aktyvus žvaigždę formuojantis branduolys. “
M83 sukūrė šešias stebimas supernovas nuo 1923 m., Tačiau paskutinis iš jų buvo matomas 1983 m. „Mes jau laukėme naujos supernovos!“ Blairas rašė.
Taigi, daugelis astronomų stebėjo M83, tikėdamiesi pastebėti naują supernovą, bet vietoje to pamatė dramatišką rentgeno spindulio šuolį, kuris, tyrėjų teigimu, greičiausiai įvyko dėl staigaus padidėjusio medžiagos, patenkančios į juodąją spalvą, kiekio. skylė.
ULX gali skleisti daugiau rentgeno spindulių nei dauguma „įprastų“ dvejetainių sistemų, kuriose žvaigždės palydovė yra orbitoje aplink neutroninę žvaigždę ar juodąją skylę. Itin didelis rentgeno spinduliavimas leidžia manyti, kad ULX yra juodųjų skylių, kurios gali būti daug masyvesnės nei rastos kitur mūsų galaktikoje.
ULX žvaigždės, identifikuojamos, paprastai yra jaunos, didžiulės žvaigždės, reiškia, kad jų juodosios skylės taip pat yra jaunos. Tačiau naujausi tyrimai pateikia tiesioginių įrodymų, kad ULX gali turėti daug senesnių juodųjų skylių, o kai kurie šaltiniai galėjo būti neteisingai identifikuoti kaip jauni.
M83 stebėjimai buvo atlikti per kelerius metus su „Chandra“. Istoriniuose rentgeno vaizduose, padarytuose Einšteino observatorijoje 1980 m., ROSAT 1994 m., Europos kosmoso agentūros XMM Newton 2003 ir 2008 m., NASA Swift observatorijoje 2005 m., Magellano teleskopo stebėjimuose 2009 m. Balandžio mėn., Nerasta jokių ULX ženklų. Hablo paveikslėlyje, gautame 2009 m. rugpjūčio mėn.
Tačiau 2011 m. Soria ir jo kolegos panaudojo optinius vaizdus iš Dvynių observatorijos ir NASA Hablo kosminio teleskopo ir pamatė ryškiai mėlyną šaltinį rentgeno spindulio šaltinio vietoje.
Ankstesniuose vaizduose nėra mėlyno šaltinio. Tai reiškia, kad juodosios skylės žvaigždė yra silpnesnė, raudonesnė ir turi daug mažesnę masę nei dauguma kompanionų, kurie anksčiau buvo tiesiogiai susieti su ULX. Ryškią, mėlyną optinę spinduliuotę, matytą 2011 m., Galėjo sukelti dramatiškas daugiau medžiagos susikaupimas iš žvaigždės žvaigždės.
„Jei ULX būtų buvęs stebimas tik tada, kai rentgeno spinduliuotė buvo didžiausia 2010 m., Sistema lengvai galėjo būti klaidingai įsprausta į juodąją skylę su masyvia, daug jaunesne žvaigždžių palydove, maždaug 10–20 milijonų metų“, - teigė bendradarbis. -autorius Blairas.
M83 juodosios skylės palydovas greičiausiai yra mažiausiai 500 milijonų metų amžiaus raudonos milžiniškos žvaigždės, kurios masė yra mažesnė nei keturis kartus didesnė už saulės spindulius. Teoriniai žvaigždžių evoliucijos modeliai rodo, kad juodoji skylė turėtų būti beveik tokia pat sena kaip jos palydovas.
Dar vieną ULX, kuriame yra nepastovi, sena juodoji skylė, neseniai Andromedos galaktikoje atrado komanda, kuriai vadovavo Amanpreetas Kauras iš Clemsono universiteto, paskelbtas 2012 m. Vasario mėn. Leidinyje „Astronomija ir astrofizika“. Matthew Middleton ir kolegos iš Durhamo universiteto pranešė daugiau informacijos 2012 m. Kovo mėn. Karališkosios astronomijos draugijos mėnesinių pranešimų numeryje. Jie panaudojo „Chandra“, „XMM-Newton“ ir HST duomenis, kad parodytų, kad ULX yra labai kintamas, o jo palydovas yra sena, raudona žvaigždė.
„Turint omenyje šiuos du objektus, tampa akivaizdu, kad yra dvi ULX klasės: vienoje yra jaunos, nuolat augančios juodosios skylės, o kitoje yra senos juodosios skylės, kurios auga klaidingai“, - teigė Kipras Kuntzas, naujojo M83 popieriaus bendraautorius. taip pat iš Johns Hopkins universiteto. „Mums labai pasisekė, kad M83 objektą stebėjome tinkamu metu, kad galėtume palyginti ir palyginti.“
Šiuos rezultatus aprašantis dokumentas pasirodys gegužės 10-osios „Astrophysical Journal“ numeryje.
Šaltiniai: NASA, „Chandra“ tinklaraštis
