Kosminis susidūrimas sukūrė galaktiką vienu žiedu rentgeno spinduliuose

SpaceX's plan to fly you across the globe in 30 minutes | Gwynne Shotwell (Birželis 2019).

Anonim

Astronomai naudojo NASA Chandra rentgeno spindulių observatoriją, kad atpažintų juodųjų skylių ar neutronų žvaigždžių žiedą 300 milijonų šviesmečių galaktikoje iš Žemės.

Šis žiedas, o ne valdantis Vidurinę žemę, gali padėti mokslininkams geriau suprasti, kas atsitinka, kai galaktikos sugriauna katastrofiškus padarinius.

Šiame naujame sudėtiniame galaktikos AM 0644-741 paveiksle (trumpai minėta AM 0644) Chandra rentgeno spinduliai (violetiniai) buvo sujungti su optiniais duomenimis iš NASA Hablo kosminio teleskopo (raudonos, žalios ir mėlynos spalvos). "Chandra" duomenys rodo, kad yra labai ryškių rentgeno spindulių šaltinių, greičiausiai dvejetainių sistemų, kurias tiekia žvaigždės masės juodoji skylė ar neutronų žvaigždė, buvimas nuostabiu žiedu. Rezultatai pateikiami naujame dokumente, kurį vadovavo Anna Wolter iš INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Milane, Italijoje.

Iš kur kilo AM 0644 žiedas iš juodųjų skylių arba neutronų žvaigždžių? Astronomai mano, kad ji buvo sukurta, kai viena galaktika buvo traukiama į kitą galaktiką gravitacijos jėga. Pirmoji galaktika sukūrė spindesį ant antrosios galaktikos, AM 0644 dujų, esančių apatinėje dešinėje. Tada šie pulsai gamino didėjantį dujų žiedą 0644 m., Kuris paskatino naujų žvaigždžių gimimą. Pirmoji galaktika galbūt yra apatinė kairiajame paveikslėlyje esanti galaktika.

Labiausiai masyvi iš šių naujai besigydančių žvaigždžių bus trumpų gyvenimo - kosminių terminų - milijonų metų. Po to jų branduolinis kuras išleidžiamas ir žvaigždės sprogsta kaip supernovai, paliekantys arba juodos skylės, kurių masė paprastai yra nuo penkių iki dvidešimt kartų didesnė nei Saulės, arba neutronų žvaigždės, kurių masė yra maždaug tokia pat kaip ir Saulės masė.

Kai kurie iš šių juodųjų skylių ar neutronų žvaigždžių turi artimą draugę žvaigždes ir sifono dujas iš savo žvaigždžių partnerio. Šios dujos patenka į juodąją skylę ar neutronų žvaigždutę, sukuriant sukamasis diskas, pvz., Vanduo, besidriekiantis nutekamu vandeniu, ir tampa įkaista trintimi. Šie perkaitinti dujos gamina daugybę rentgeno spindulių, kuriuos "Chandra" gali aptikti.

Nors juodųjų skylių ar neutronų žvaigždžių žiedas intriguoja savaime, AM 0644 pasakojama daugiau. Visi rutuliniai šaltiniai, aptikti žiede AM 0644, yra pakankamai ryškūs, kad būtų klasifikuojami kaip ultrarminiai rentgeno šaltiniai (ULX). Tai objektų klasė, kuri gamina šimtus ir tūkstančius kartų daugiau rentgeno spindulių nei dauguma "įprastų" dvejetainių sistemų, kuriose kompanioninė žvaigždė yra orbitoje aplink neutronų žvaigždutę ar juodąją skylę. Dar visai neseniai dauguma astronomų manė, kad ULX paprastai turi žvaigždžių juodųjų skylių, o tam tikrais atvejais juose esančiose juodosiose skylutėse (IMBHs) yra daugiau kaip šimto kartų didesnis nei Saulės masė. Tačiau šis mąstymas buvo atmestas, kai buvo rasta keletas ULX kituose galaktikuose, įskaitant M82 ir M51, kurių sudėtyje yra neutronų žvaigždžių.

Keletas kitų paaiškinimų, išskyrus IMBH, buvo pasiūlyti intensyviam ULX spinduliavimui. Jos apima neįprastai spartų juodosios skylės ar neutronų žvaigždės augimą arba geometrinius efektus, atsirandančius dėl pernešimo medžiagos tekėjimo magnetinėmis lauko linijomis.

Individualių ULX identitetas AM 0644 šiuo metu nėra žinomas. Jie gali būti juodųjų skylių ir neutronų žvaigždžių mišinys, taip pat yra įmanoma, kad visos juodosios skylės arba visos neutronų žvaigždės.

Ne visi iš jo esančių rentgeno spindulių šaltiniai yra AM 0644 žiede. Vienas iš šaltinių yra sparčiai auganti juodoji skylė, esanti toli nuo galaktikos 9, 1 milijardo šviesmečių atstumu nuo Žemės. Kitas intriguojantis Chandra aptiktas šaltinis yra vis didėjanti didžioji juodoji skylė, esanti galaktikos centre. Naujame tyrime mokslininkai taip pat naudojo "Chandra" stebėjimus, kad be šešių galaktikų, be AM 0644, tyrinėtų šešias žiedines galaktikas. Iš jų septyniose galaktikose buvo aptikta 63 šaltinių, iš kurių 50 yra ULX. Autoriai mato didesnį vidutinį ULX skaičių vienoje galaktikoje šiuose žiedo galaktikuose nei kitose galaktikų rūšyse. Žiedinės galaktikos paskatino astronomų susidomėjimą, nes jie yra idealūs testų komplektai, skirti dvigubai žvaigždėms formuoti ir suprasti ULX kilmę.

Dokumentas, apibūdinantis AM 0644 ir jo seserų žiedų galaktikų tyrimą, pasirodė " Astrophysical Journal" 2018 m. Rugpjūčio 10 d. Numeryje ir yra prieinamas internete.

menu
menu