A csillagászok, akik figyelik a szupernóva robbanását a közeli M83 galaxisban, ehelyett más típusú csodálatos robbantást tapasztaltak: új ultravilágító röntgenforrást vagy ULX-t. A tudósok „rendkívüli kitörésnek” hívják az M83 ULX-jának röntgen fényerejét legalább 3000-szer. Ez az egyik legnagyobb röntgenfelvétel-változás, amelyet az ilyen típusú objektumoknál valaha láttak.
„Ennek az ULX-nek a felbomlása meglepően vitt minket, és egyértelmű jele volt, hogy valami újat fedeztünk fel a fekete lyukak növekedésében” - mondta Roberto Soria, az ausztráliai Curtin Egyetem, aki az új tanulmányt vezette.
A kutatók szerint ez a robbantás közvetlen bizonyítékot szolgáltat a régi, illékony csillagok fekete lyukainak populációjára, és új betekintést nyújt a fekete lyukak titokzatos osztályába, amely annyi energiát képes előállítani a röntgensugárban, mint egy millió nap sugároz minden hullámhosszon. .
Bill Blair, a Johns Hopkins Egyetem asztrofizikusa, aki a Chandra Blogban írta: „Egy vicces dolog történt, miközben az M83-ban várja a következő szupernót” - mondta, hogy ez a galaxis, más néven a Déli Csigakerék-galaxis, „a természet csodálatos ajándéka. 15 millió fényév távolságra valójában ez a közeli galaxisok egyike (csak 7-8-szor távolabb az Andromeda galaxisnál), de szinte pontosan arccal néz ki, és fantasztikus képet nyújt a földlakóknak gyönyörű spirálkarjairól és aktív csillagképző mag. ”
Az M83 hat megfigyelt szupernóvát hozott létre 1923 óta, de utoljára 1983-ban látta. "Eljárt az új szupernóva!" Blair írta.
Szóval sok csillagász megfigyelte az M83-at, remélve, hogy észrevesz egy új szupernóvuát, ehelyett drámai ugrást látott a röntgen fényerejében, amely a kutatók szerint valószínűleg a feketebe eső anyag mennyiségének hirtelen növekedése miatt történt. lyuk.
Az ULX több röntgensugarat bocsáthat ki, mint a legtöbb „normál” bináris rendszer, amelyben a társcsillag kering egy neutroncsillag vagy fekete lyuk körül. A szuperméretű röntgenkibocsátás azt sugallja, hogy az ULX-k fekete lyukakat tartalmaznak, amelyek sokkal masszívabbak lehetnek, mint a galaxisunkban máshol találhatóak.
Az ULX-ek társsztárjai, ha azonosításra kerülnek, általában fiatal, hatalmas csillagok, ami azt jelenti, hogy fekete lyukaik is fiatalok. A legfrissebb kutatás azonban közvetlen bizonyítékot szolgáltat arra, hogy az ULX-ek sokkal régebbi fekete lyukakat tartalmazhatnak, és egyes forrásokat fiatalként tévesen azonosítottak.
Az M83 megfigyeléseit több éven át Chandrával végezték. Az 1980-as Einstein Obszervatóriumban, 1994-ben a ROSAT-ban, az Európai Űrügynökség XMM-Newton-ban 2003-ban és 2008-ban, az NASA Swift-obszervatóriumában 2005-ben, a Magellan-távcső megfigyeléseiben 2009 áprilisában, az 1980-as Einstein Obszervatóriumban, a ROSAT-ban 1994-ben készített röntgenképeken nem találtak ULX jeleket. egy Hubble-képen, amelyet 2009 augusztusában kaptunk.
Soria és kollégái azonban 2011-ben a Gemini Obszervatórium és a NASA Hubble űrteleszkópjának optikai képeit használták, és fényes kék forrást láttak a röntgenforrás helyzetében.
A kék forrás hiánya a korábbi képekben azt jelzi, hogy a fekete lyuk társsztárja halványabb, vöröses és sokkal alacsonyabb tömegű, mint a legtöbb társ, akik korábban közvetlenül kapcsolódtak az ULX-ekhez. A 2011-ben megfigyelt fényes, kék optikai sugárzást a további csillag drasztikus felhalmozódásának oka lehet.
"Ha az ULX-ot csak a röntgenkibocsátás csúcspontja alatt, 2010-ben figyelték volna meg, a rendszert könnyen összetéveszthetik egy fekete lyukkal egy hatalmas, sokkal fiatalabb, körülbelül 10-20 millió éves csillag társával" - mondta Co. - Blair szerző.
Az M83 fekete lyukának társa valószínűleg legalább 500 millió éves vörös óriás csillag, amelynek tömege kevesebb, mint a nap napja. A csillagok evolúciójának elméleti modelljei szerint a fekete lyuknak szinte olyan réginak kell lennie, mint társának.
Egy újabb illékony, régi fekete lyukat tartalmazó ULX-t a közelmúltban fedezte fel az Andromeda galaxisban a Clemsoni Egyetem Amanpreet Kaur vezetése által létrehozott csapat, amelyet a csillagászat és az asztrofizika 2012. februári számában tett közzé. Matthew Middleton és a Durham University munkatársai további információkat jelentettek a Királyi Csillagászati Társaság 2012. márciusi számában, a havi értesítésekről. A Chandra, az XMM-Newton és a HST adatait felhasználva megmutatták, hogy az ULX nagyon változó, társa egy régi, vörös csillag.
"Ezzel a két objektummal egyértelművé válik, hogy az ULX két osztályba tartozik: az egyik fiatal, kitartóan növekvő fekete lyukakat tartalmaz, a másik pedig régi, fekete lyukakat tartalmaz, amelyek szélsőségesen növekednek" - mondta Kip Kuntz, az új M83 cikk társszerzője. a Johns Hopkins Egyetemen is. "Nagyon szerencsések voltak, hogy megfigyeltük az M83 objektumot a megfelelő időben, az összehasonlítás előtti és utáni összehasonlításhoz."
Az eredményeket leíró cikk megjelenik az Astrophysical Journal május 10-i számában.
Források: NASA, Chandra Blog
