2 май 2015 г.

Астрономите фокусират инструментите си за регистриране на рентгеново излъчване върху региона в непосредствена близост около масивната черна дупка, която се предполага, че е в центъра на нашата галактика. С възможностите, които им предоставят съвременните технологии, учените са открили, че това място е като “масов гроб” за безброй загиващи звезди.

Стрелец A*, или Sgr A*, е загадъчен, компактен източник на мощно радио излъчване около супермасивната черна дупка в центъра на Млечния път. Черната дупка, чиято маса надхвърля 4 милиона пъти масата на Слънцето, доминира в региона, подобно на грамаден гравитационен кладенец. Учените полагат много усилия, за да разберат какво се случва в този район и околностите на Sgr A*, но това е сложна задача, отчитайки екстремалните условия на отдалеченото на 25 000 светлинни години от нас “врящо място”.

Измервайки рентгеновите лъчения в околността на черната дупка, астрономите все пак успяват да открият нови части от пъзела, който представлява Sgr A*. Данните от новото си изследване са публикували в статия за списание Nature. В нея се казва, че вероятно в района се намира странна популация от “умрели” звезди, струпани в сянката на черната дупка.

Данните са получени с помощта на рентгеновия телескоп на NASA NuSTAR, а водещ автор в екипа е астрофизикът по високи енергии Керстин Перез от колежа в Харвард. Тя и нейният екип са успели да разпознаят някои характерни рентгенови излъчвания и на база на това достигат до извода, че в района има голямо струпване на бели джуджета.

Белите джуджета са звездните останки от по-големи звезди, изразходвали запасите си от водород и вече умиращи. Нашето Слънце, например, след около 5 милиарда години също ще изчерпи горивото си и ще се раздуе до червен гигант. После гравитационната битка ще го разкъса и газовата му обвивка ще бъде издухана в междузвездното пространство. Хаосът в системата ще унищожи всички планети, превръщайки района в планетарна мъглявина от космически прах и газ. В центъра на цялата бъркотия ще се намира бяла, ярко светеща топка от “изродена” материя – бяло джудже.

Астрономите много добре познават характерните за белите джуджета рентгенови излъчвания, благодарение на многобройни предишни наблюдения. Благодарение на тези познания Перез и екипът й са проучили пространството в радиус от няколко парсека около Sgr A* и се натъкват на изобилие от “рентгенови отпечатъци” на бели джуджета. Мястото прилича на “масов гроб” за умрели звезди.

“Центърът на галактиката ни е район с мощни източници на рентгенови излъчвания: там се намират останките на свръхновата Sgr A East, въртопа от мощни звездни ветрове, обвиващи Sgr A*, потоците плазма, изхвърляни от Sgr A East, множество други излъчващи в рентгеновия спектър обекти и хиляди познати и непознати точкови източници на рентгенови емисии. Всичко това формира галактическия рентгенов хребет”, пишат учените в статията за Nature.

“Почти всичко, което може да излъчва рентгенови лъчения, се намира в центъра на галактиката”, казва Перез. "В района е пълно с обекти, източници на слабо енергийни рентгенови емисии. Но те са толкова слаби за възможностите на NuSTAR и все пак, новите източници на сигнали се открояват”.
В цялата тази бъркотия от рентгенови излъчвания има и емисии, които не могат да бъдат асоциирани към техните източници – плътен молекулярен газ или прах, например.
“Обяснението за онова, което сочат нашите наблюдения, може да е промеждутъчен полар (вид катаклизмена променлива бинарна звездна система), която притежава най-силният спектър от всички магнитни бели джуджета”.

Съществуват и други вероятни обяснения – например, аномално висока популация от пулсари (бързо въртящи се неутронни звезди) – но най-доброто обяснение, че източникът на мощното рентгеново излъчване са огромен брой бели джуджета, които обикалят в орбита от около 10 парсека (33 светлинни години) около супермасивната черна дупка в центъра на Млечния път. Излъчването от тези бели джуджета се захранва от изсмукваните газове от бинарните им партньори.

Възниква обаче въпросът, ако това са бели джуджета, защо са се скупчили на това място? Учените нямат точен отговор, но новите им наблюдения хвърлят известна доза светлина върху звездната динамика в близост до черната дупка в центъра на галактиката. “Независимо от произхода им, новите наблюдения ни показват друг вид процеси, протичащи в близките парсеци около галактичното ядро. Изхождайки от големия брой на компактните обекти, както и от резкия спад в пространственото им разпределение, показват, че двойните системи се акумулират и формират с по-голяма степен на вероятност във вътрешните парсеци, отколкото в околностите на Слънцето или в другите райони на галактиката”.

“С помощта на NuSTAR можем да видим по коренно различен начин центърът на Млечния път. Все още не можем с пълна сигурност да обясним източника на рентгеновото излъчване. То все още си остава загадка. Но предстоят нови изследвания и много работа, която да свършим”, казва в заключение Керстин Перез.

0 коментара:

Публикуване на коментар