Attēla kredīts: Chandra
Daudzas no zvaigznēm, kuras mēs redzam globālās zvaigžņu kopās, patiesībā ir bināras zvaigznes, kas veidojas, kad divas zvaigznes iesprūst viena otras gravitācijā. Čandra var atklāt unikālo rentgenstaru signālu, ko izdala neitronu zvaigzne un kas optiskajā teleskopā nav redzams. Liekas, ka pētījumi norāda, ka šie neitronu zvaigžņu binārie veidojumi ir daudz biežāk sastopami globālos kopās nekā citās galaktikas daļās.
NASA Čandras rentgenstaru observatorija ir apstiprinājusi, ka ciešas zvaigžņu sastapšanās veido rentgena staru izstarojošas divkāršu zvaigžņu sistēmas blīvās gredzenveida zvaigžņu kopās. Šiem rentgenstaru binārajiem failiem ir atšķirīgs dzimšanas process nekā viņu brālēniem ārpus globālām kopām, un tiem vajadzētu būt pamatīgai ietekmei uz klastera evolūciju.
Zinātnieku komanda, kuru vadīja Deivids Poolejs no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta Kembridžā, izmantoja Čandras unikālo spēju precīzi noteikt un noteikt atsevišķus avotus, lai noteiktu rentgenstaru avotu skaitu 12 gredzenveida kopās mūsu galaktikā. Lielākā daļa avotu ir bināras sistēmas, kas satur sabrukušu zvaigzni, piemēram, neitronu zvaigzni vai baltu punduru zvaigzni, kas atdala matēriju no normālas, Saulei līdzīgas zvaigznes.
"Mēs noskaidrojām, ka rentgenstaru bināro attēlu skaits ir cieši saistīts ar zvaigznīšu sastopamības līmeni klasteros," sacīja Pūlijs. “Mēs secinām, ka binārie faili tiek veidoti šo tikšanos rezultātā. Tas ir audzināšanas, nevis dabas gadījums. ”
Līdzīgs pētījums, ko vadīja Kreigs Heinke no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra Kembridžā, Masačūsetsā, apstiprināja šo secinājumu un parādīja, ka aptuveni 10 procentos no šīm rentgena binārajām sistēmām ir neitronu zvaigznes. Lielākā daļa no šīm neitronu zvaigznēm parasti ir klusas, mazāk nekā 10% laika pavada aktīvi, barojoties no sava pavadoņa.
Gredzenveida puduris ir sfēriska kolekcija, kurā ir simtiem tūkstošu vai pat miljonu zvaigžņu, kas rosās ap otru gravitācijas virzienā saistītā zvaigžņu bišu stropā, kura diametrs ir aptuveni simts gaismas gadu. Zvaigznes globālā kopā bieži atrodas tikai aptuveni desmitā gaismas gada attālumā. Salīdzinājumam - tuvākā Saules zvaigzne, Proxima Centauri, atrodas 4,2 gaismas gadu attālumā.
Tā kā tik daudz zvaigžņu pārvietojas tik tuvu viena otrai, mijiedarbība starp zvaigznēm bieži notiek apvalkos. Zvaigznes, kaut arī reti saduras, tomēr nonāk pietiekami tuvu, lai veidotu bināras zvaigžņu sistēmas vai liek binārām zvaigznēm apmainīties ar partneriem sarežģītās dejās. Dati liecina, ka binārās rentgenstaru sistēmas apmēram reizi dienā kaut kur Visumā veidojas blīvās kopās, kas pazīstamas kā globular klasteri.
NASA 70. gados veiktā rentgena satelīta Uhuru novērojumi parādīja, ka globālās kopās šķita nesamērīgi liels skaits bināro rentgenstaru avotu, salīdzinot ar Galaktiku kopumā. Parasti tikai viena no miljardām zvaigznēm ir rentgenstaru bināras sistēmas, kas satur neitronu zvaigzni, locekle, turpretī riņķveida kopās frakcija ir vairāk kā viena no miljona.
Šis pētījums apstiprina iepriekšējos ieteikumus, ka sastrēgumu veidošanās globālā klasterī dramatiski palielina iespēju izveidot rentgena bināro sistēmu. Šajos apstākļos divi procesi, kas pazīstami kā trīs zvaigžņu apmaiņas sadursmes, un plūdmaiņu uztveršana, var izraisīt rentgena avotu skaita tūkstoškārtīgu palielināšanos globulārajās kopās.
Apmaiņas sadursmē vientuļa neitronu zvaigzne sastopas ar parastu zvaigžņu pāri. Neitronu zvaigznes intensīvais smagums var pamudināt vismasīvāko parasto zvaigzni “mainīt partnerus” un sapārot ar neitronu zvaigzni, vienlaikus izmetot gaišāko zvaigzni.
Neitronu zvaigzne var izraisīt ganību sadursmi ar vienu normālu zvaigzni, un neitronu zvaigznes intensīvais smagums procesā var izkropļot normālas zvaigznes smagumu. Izkropļojumā zaudētā enerģija varētu neļaut normālai zvaigznei izkļūt no neitronu zvaigznes, izraisot tā saukto plūdmaiņu uztveršanu.
"Papildus ilgstoša noslēpuma risināšanai Chandra dati piedāvā iespēju dziļāk izprast globālo klasteru evolūciju," sacīja Heinke. "Piemēram, enerģija, kas izdalās, veidojot ciešas bināras sistēmas, varētu neļaut klastera centrālajām daļām sabrukt, veidojot masīvu melno caurumu."
NASA Māršala kosmisko lidojumu centrs Hantsvilā, Ala., Pārvalda Chandra programmu Kosmosa zinātnes birojam NASA galvenajā mītnē Vašingtonā. Northrop Grumman no Redondo Beach, Kalifornijā, agrāk - TRW, Inc., bija galvenais observatorijas izstrādes darbuzņēmējs. Smitsona astrofizikas observatorija kontrolē zinātnes un lidojumu operācijas no Čandras rentgenstaru centra Kembridžā, Masačūsetsā.
Oriģinālais avots: Chandra News Release
