|
Как можно решить две астрофизические загадки
|
|
|
|
Используя рентгеновскую обсерваторию НАСА "Чандра", ученые обнаружили новый класс объектов, поведение которых не похоже ни на что из того, что они видели раньше. Астрономы предполагают, что эти недавно обнаруженные объекты в других галактиках могут помочь решить не один, а два давних вопроса астрофизики.
|
|
|
|
Эти загадочные объекты испускают рентгеновские лучи с необычно низкой энергией, но интенсивным ультрафиолетовым излучением. Об этом открытии говорится в статье, опубликованной в среду в журнале Nature Astronomy.
|
|
|
|
""Мы никогда не сталкивались с группой объектов, которые вели бы себя подобным образом", - сказал Мустафа Мухибулла из Университета Алабамы, который руководил исследованием. "Конечно, следующим шагом было попытаться выяснить, что это за объекты".
|
|
Как выделялись источники
|
|
|
|
Исследователи обнаружили в общей сложности 84 таких "сверхмягких рентгеновских источника", названных так потому, что они испускают рентгеновские лучи с низкой энергией, в шести галактиках, которые они исследовали, используя данные, доступные широкой публике в архиве Чандры. Две из этих галактик - спиральные, M31 (галактика Андромеды) и M101 (галактика Вертушка), в то время как остальные четыре - эллиптические. Они обнаружили сверхмягкие источники рентгеновского излучения как в областях активного звездообразования, так и в областях, где находятся более старые звёзды.
|
|
|
|
|
|
|
Исследователи выявили эти источники, обнаружив объекты, которые появлялись на снимках телескопа «Чандра», сделанных в рентгеновском диапазоне с наименьшей энергией, но исчезали на снимках с более высокой энергией. Это означает, что эти объекты излучают гораздо больше рентгеновских лучей низкой энергии, чем высокой. Поскольку рентгеновское излучение низкой энергии граничит с энергичным ультрафиолетовым излучением в электромагнитном спектре, исследователи пришли к выводу, что эти источники также излучают большое количество энергичного ультрафиолетового излучения.
|
|
|
|
Неясно, какие именно объекты являются источниками рентгеновского излучения низкой энергии и интенсивного ультрафиолетового излучения. По мнению исследователей, скорее всего, это чёрные дыры, нейтронные звёзды или белые карлики, которые притягивают вещество от звезды-компаньона. Вещество, притягиваемое от звезды-компаньона, нагревается и излучает рентгеновские лучи, прежде чем упасть на белый карлик, нейтронную звезду или в чёрную дыру. Такие двойные системы наблюдались и раньше, но не с таким ярким ультрафиолетовым излучением и рентгеновским излучением низкой энергии.
|
|
|
|
Это открытие позволяет предположить, что могут существовать большие популяции двойных систем с энергичным ультрафиолетовым излучением, которые до сих пор не были обнаружены.
|
|
|
|
«Эти скрытые источники рентгеновского излучения на самом деле являются одними из самых мощных объектов в галактиках, и они могут помочь разгадать сразу две космические загадки», — говорит Мухибулла.
|
|
Ключ к разгадке тайны скрытых прародителей сверхновых
|
|
|
|
Учёные считают, что некоторые системы с белыми карликами, поглощающими вещество звёзд-компаньонов, в конечном счёте могут взорваться как сверхновые типа Ia, которые играют ключевую роль в измерении расширения Вселенной. Эти сверхновые сыграли важную роль в открытии того факта, что расширение Вселенной ускоряется. Астрономы уже много лет ищут звёзды, которые превращаются в сверхновые типа Ia, но пока безуспешно.
|
|
|
|
«Если бы мы могли найти способ обнаруживать эти сверхновые типа Ia до того, как они взорвутся, это было бы очень важно, — говорит соавтор исследования Джимми Ирвин, также работающий в Университете Алабамы. — Сейчас мы изучаем их уже после взрыва, и астрономам пока не удалось понять, что именно приводит к этому взрыву».
|
|
|
|
Другая загадка, которую могут помочь разгадать эти сверхмягкие источники рентгеновского излучения, — это то, что именно лишает газ между звёздами в некоторых галактиках электронов. Это явление важно изучить, поскольку оно может влиять на скорость формирования звёзд и на жизненный цикл галактик. Свою роль в этом процессе играют горячие массивные звёзды, но они не могут полностью объяснить, что именно вызывает это явление. Интенсивное ультрафиолетовое излучение, испускаемое сверхмягкими источниками рентгеновского излучения, может играть важную роль.
|
|
Почему они оставались незамеченными
|
|
|
|
Почему эти сверхмягкие источники рентгеновского излучения не были обнаружены раньше? Помимо рентгеновского излучения низкой энергии, которое очень сложно зафиксировать рентгеновским телескопам, высокоэнергетическое ультрафиолетовое излучение легко поглощается гелием и водородом, заполняющими пространство между звездами, создавая практически непроницаемый барьер.
|
|
|
|
«Проанализировав архив данных телескопа "Чандра", мы смогли устранить то, что раньше было "слепым пятном" для телескопов, — говорит соавтор исследования Розанна Ди Стефано из Центра астрофизики | Гарвардского и Смитсоновского институтов. — Так мы обнаружили новый класс космических объектов с удивительными свойствами».
|
|
|
|
Источник
|
