Astronomi, uzmanot supernovas sprādzienu tuvējā galaktikā M83, pieredzēja cita veida jaudīgu sprādzienu: jaunu ultra ultravioleto staru avotu jeb ULX. Tajā, ko zinātnieki sauc par “ārkārtas uzliesmojumu”, M83 ULX rentgenstaru spilgtums ir palielinājies vismaz 3000 reizes, kas ir vienas no lielākajām rentgenstaru izmaiņām, kādas jebkad novērotas šāda veida objektiem.
“Šī ULX uzliesmošana mūs pārsteidza un bija droša zīme, ka mēs esam atklājuši kaut ko jaunu par to, kā aug melnie caurumi,” sacīja Roberto Sorija no Austrālijas Kurtinas universitātes, kurš vadīja jauno pētījumu.
Pētnieki saka, ka šis sprādziens sniedz tiešus pierādījumus veco, gaistošo zvaigžņu melno caurumu populācijai un sniedz jaunu ieskatu noslēpumainā melno caurumu klasē, kas rentgena staros var radīt tikpat daudz enerģijas, cik miljons saules izstaro visos viļņu garumos. .
Džonsa Hopkinsa universitātes astrofiziķis Bils Blērs, rakstot Čandras blogā “Smieklīga lieta notika, gaidot nākamo supernovu M83”, sacīja, ka šī galaktika, kas pazīstama arī kā Dienvidu rata galaktika, ir pārsteidzoša dabas dāvana. 15 miljonu gaismas gadu attālumā tā faktiski ir viena no tuvākām galaktikām (tikai 7-8 reizes attālāka nekā Andromēdas galaktika), taču tā izskatās gandrīz precīzi saskatāma ar seju, dodot zemes iedzīvotājiem fantastisku skatu uz tās skaistajām spirālveida un aktīvs zvaigžņu veidojošais kodols. ”
Kopš 1923. gada M83 ir ģenerējis sešas novērotas supernovas, bet pēdējais no tām bija redzams 1983. gadā. “Mēs esam nokavējuši jaunu supernovu!” Blērs rakstīja.
Tātad, daudzi astronomi ir novērojuši M83, cerot pamanīt jaunu supernovu, bet tā vietā redzēja dramatisku rentgena spilgtuma lēcienu, kas, pēc pētnieku domām, iespējams, notika tāpēc, ka pēkšņi pieauga materiāla daudzums, kas iekrita melnajā caurums.
ULX var izdalīt vairāk rentgena staru nekā vairums “parasto” bināro sistēmu, kurās pavadošā zvaigzne atrodas orbītā ap neitronu zvaigzni vai melno caurumu. Liela izmēra rentgena starojums liek domāt, ka ULX ir melnie caurumi, kas varētu būt daudz masīvāki nekā tie, kas atrodami citur mūsu galaktikā.
ULX zvaigznītes, kad tās tiek identificētas, parasti ir jaunas, masīvas zvaigznes, kas nozīmē, ka viņu melnie caurumi ir arī jauni. Jaunākie pētījumi tomēr sniedz tiešus pierādījumus tam, ka ULX var saturēt daudz vecākus melnos caurumus, un daži avoti, iespējams, ir kļūdaini identificēti kā jauni.
M83 novērojumi tika veikti vairāku gadu laikā ar Chandra. Vēsturiskos rentgena attēlos, kas veikti ar Einšteina observatoriju 1980. gadā, ROSAT 1994. gadā, Eiropas Kosmosa aģentūras XMM-Ņūtons 2003. un 2008. gadā, NASA Swift observatorija 2005. gadā, Magelāna teleskopa novērojumi 2009. gada aprīlī, netika atrasta neviena ULX pazīme. Habla attēlā, kas iegūts 2009. gada augustā.
Bet 2011. gadā Soria un viņa kolēģi izmantoja Gemini observatorijas un NASA Habla kosmiskā teleskopa optiskos attēlus un rentgena avota vietā redzēja spilgti zilu avotu.
Zilā avota trūkums iepriekšējos attēlos norāda, ka melnā cauruma pavadošā zvaigzne ir gaišāka, sarkanāka un tai ir daudz mazāka masa nekā lielākajai daļai pavadoņu, kas iepriekš bija tieši saistīti ar ULX. Spilgti, zilā optiskā emisija, kas redzama 2011. gadā, bija iespējama, dramatiski sakrājot vairāk zvaigznītes materiālu.
"Ja ULX būtu novērots tikai rentgenstaru izstarojuma maksimuma laikā 2010. gadā, sistēmu viegli varēja sajaukt ar melnu caurumu ar masīvu, daudz jaunāku zvaigžņu pavadoni, apmēram 10 līdz 20 miljonus gadu vecu," sacīja co -autors Blērs.
Melnā cauruma pavadonis M83, visticamāk, ir sarkanā milzu zvaigzne, kas ir vismaz 500 miljonus gadu veca un kuras masa ir mazāka nekā četrreiz lielāka nekā saules. Zvaigžņu evolūcijas teorētiskie modeļi liek domāt, ka melnajam caurumam jābūt gandrīz tikpat vecam kā tā pavadonim.
Vēl vienu ULX, kas satur gaistošu, veco melno caurumu, nesen Andromedas galaktikā atklāja komanda, kuru vadīja Amanpreet Kaur no Clemson University, kas tika publicēts 2012. gada februāra izdevumā Astronomy and Astrophysics. Metjū Middletons un kolēģi no Daremas Universitātes ziņoja par plašāku informāciju Karaliskās astronomijas biedrības ikmēneša paziņojumu 2012. gada marta numurā. Viņi izmantoja Chandra, XMM-Newton un HST datus, lai parādītu, ka ULX ir ļoti mainīgs, un tā pavadonis ir veca, sarkana zvaigzne.
"Ar šiem diviem objektiem kļūst skaidrs, ka ir divas ULX klases, vienā ir jauni, pastāvīgi augoši melnie caurumi, bet otrā ir veci melni caurumi, kas aug erotiski," sacīja Kipra Kuntz, jaunā M83 papīra līdzautore, arī no Džona Hopkinsa universitātes. "Mums bija ļoti paveicies novērot M83 objektu īstajā laikā, lai veiktu pirms un pēc salīdzināšanas."
Papīrs, kurā aprakstīti šie rezultāti, parādīsies The Astrophysical Journal 10. maija numurā.
Avoti: NASA, Chandra Blog
