На изображението се вижда галактиката NGC 6946, която наричат и галактиката Фойерверк. Със синьо и зелено са обозначени местата, на които са засечени изключително мощни източници на рентгенови емисии, регистрирани от космическата обсерватория NuSTAR на NASA. Генерирани от някои от най-високо енергийните явления във Вселената, такива източници на рентгенови лъчения са рядкост, в сравнение с многото източници от фона на изображението, които сияят във видимия спектър. Ново изследване, публикувано в Astrophysical Journal, предлага някои възможни обяснения на изненадващата поява на „зеления“ източник, който се намира в близост до центъра на галактиката. След като изведнъж „попада в полезрението“ на научната апаратура, с която разполагаме, този източник на рентгенови лъчения почти толкова ненадейно изчезва само след няколко седмици.
Основната цел на наблюденията, извършвани от NuSTAR, е изучаването на свръхнови звезди – експлозивния край на много по-масивни от Слънцето звезди – които за апаратурата на обсерваторията изглеждат като ярките сини и зелени петна в горната дясна част на изображението. Тези грандиозни взривове са способни за кратко да генерират достатъчно светлина във видимия спектър, която да засенчи по яркост цели галактики, състоящи се от милиарди звезди. В експлозиите на свръхновите във Вселената се раждат и много от химическите елементи, които са по-тежки от желязото.
На изображението зеленото петно близо до центъра на галактиката не се наблюдава по време на първото наблюдение с NuSTAR на този обект. То обаче, сияе ярко при второто наблюдение, извършено 10 дни по-късно. След още малко време рентгеновата обсерватория „Чандра“ на NASA установява, че ULX-обектът (ултралуминарен рентгенов източник) е изчезнал също толкова бързо.
Обектът е каталогизиран като ULX-4, тъй като е четвъртият по ред, установен в тази галактика. За източника на рентгеновото лъчение не е установен обект във видимия спектър, което почти напълно изключва вероятността да се касае за избухване на свръхнова.
„Десет дни е наистина много кратък период от време, за да се появи толкова ярък обект“, обяснява Хана Ърншоу – доктор в Калифорнийския технологичен университет в Пасадена, която е водещ автор в новото изследване. „Обикновено с NuSTAR наблюдаваме по-постепенни промени във времево отношение и много рядко провеждаме наблюдения на един и същи източник в кратки последователности от време. В този случай имахме късмета да засечем този източник, който се променя изключително бързо и това наистина беше вълнуващо“.
Новото изследване проучва възможността мощната рентгенова емисия да е породена от поглъщането от черна дупка на друг обект, като например звезда. Ако даден обект се приближи прекалено до черна дупка, гравитацията ѝ може да го „засмуче“, привличайки го на по-близка до черната дупка орбита. Материята по вътрешния ръб на този новоформиран диск се ускорява до такива скорости, че се загрява до милиони градуси и започва да излъчва рентгенови лъчи. (За сравнение, повърхността на Слънцето е с температура от около 5500 градуса по Целзий).
Повечето ULX обекти обикновено са с продължителен период на съществуване, тъй като са съставени от масивен обект, като черна дупка, която дълго време се „храни“ с останките от звездата. Краткотрайните или „преходни“ източници на рентгенови емисии, какъвто е ULX-4, са много по-рядко срещани, но едно драматично събитие, като например черна дупка, която бързо унищожава малка звезда, може да обясни наблюдаваното явление.
Обаче, възможно е ULX-4 да не е еднократно явление, затова авторите на изследването проучват и други потенциални обяснения на събитието. Една от възможностите е, ULX-4 да е неутронна звезда. Неутронните звезди са изключително плътни обекти, представляващи останките от експлозията на звезда, която не е с достатъчна маса, за да се образува черна дупка. Неутронните звезди са с маса, приблизително като на нашето Слънце, но уплътнена до размерите на голям град. Те притежават способността, подобно на черните дупки да консумират материя и да създават бързо движещ се диск от отломки. Така също е възможно да се появят бавно „хранещи се“ ултраярки рентгенови източници, при които емисиите се дължат на малко по-различни процеси, отколкото при ULX обекти, породени от черна дупка.
Неутронните звезди генерират толкова силни магнитни полета, че създават „стълбове“, които канализират материя до повърхността им. В хода на този процес се пораждат мощни потоци от рентгенови емисии. Но ако неутронната звезда се върти изключително бързо, тези магнитни полета може да създадат бариера, която да не позволява материята да достигне до повърхността на звездата.
„Това би изглеждало като да се опитвате да скочите на въртележка, която се върти с хиляди километри в час“, пояснява Ърншоу. Бариерният ефект ще пречи на звездата да се превръща в ярък източник на рентгенови емисии, с изключение на онези моменти, когато магнитната бариера за кратко „се вдига“, позволявайки на материята да достигне до повърхността на неутронната звезда.
Това е другото възможно обяснение на внезапната поява и изчезване на емисиите от ULX-4. Ако същият източник „светне“ отново, би могло да се твърди, че се потвърждава тази хипотеза.
„Резултатите от изследването са още една стъпка напред към разбирането ни за някои от по-редките и крайни случаи, при които материята се струпва около черни дупки или неутронни звезди“, пише в заключение Ърншоу.
-----------
За още новини харесайте страницата ни във Facebook>>>
0 коментара:
Публикуване на коментар