Kunstniku mulje ülikiirest röntgenkiirgusest mööduvast. Pildikrediit: ESA Pilt suuremalt
ESA integreeritud gammakiirguse vaatluskeskus on avastanud uue, väga asustatud klassi röntgenkiirguse kiirete “mööduvate” binaarsete tähtede klassi, mida pole varasemates vaatlustes märganud.
Selle avastusega kinnitab Integral, kui palju ta aitab kaasa terve varjatud Universumi paljastamisele.
Uue klassi kahe tärniga tähesüsteemide jaoks on iseloomulik väga kompaktne objekt, mis tekitab väga energilisi, korduvaid ja kiiresti kasvavaid röntgenipurskeid, ning väga helendav “ülivõimas” kaaslane.
Kompaktne objekt võib olla elavdav keha, näiteks must auk, neutronitäht või pulsar. Teadlased on sellist objektide klassi nimetanud ülikiireteks röntgenikiirgusteks. „Üleminekud” on süsteemid, mis näitavad täiustatud röntgenkiirguse kiirgust.
Enne Integrali turuletoomist oli avastatud vaid tosin röntgenkiirgust koosnevat binaarset tähte, mis sisaldasid supergänte. Tegelikult arvasid teadlased, et sellised suuremahulised röntgenisüsteemid olid väga haruldased, eeldades, et neid on korraga vaid mõni üksik, kuna ülimagusas faasis olevad tähed on väga lühikese elueaga.
Kuid Integrali andmed koos teiste röntgenkiirguse satelliidivaatlustega näitavad, et mööduvaid üliväga röntgenkiirguse binaarsüsteeme on meie galaktikas tõenäoliselt palju rikkalikumalt, kui seni arvati.
Eelkõige näitab Integral, et sellised ülikerged röntgenkiirguse siirded, mida iseloomustavad kiired puhangud ja ülikõrged kaaslased, moodustavad laia klassi, mis asub kogu galaktikas varjatud.
Läbipaistvuse tõttu ei tuvastanud need süsteemid enamikel vaatluskeskustel enamikul juhtudel, kuna neil puudus Integrali tundlikkuse, pideva katvuse ja laia vaatevälja kombinatsioon.
Need näitavad lühikesi puhanguid väga kiire tõusuajaga - saavutades ägenemise tipu vaid mõnekümne minutiga - ja kestavad tavaliselt vaid mõni tund. See teeb peamise erinevuse enamiku muude täheldatud mööduvate röntgenkiirguse binaarsüsteemidega, mille puhangud on pikemad ja kestavad tavaliselt paar nädalat kuni kuud.
Viimasel juhul on puhangu pikk kestus kooskõlas tähe ja akrediteeriva kompaktse objekti vahelise viskoosse massivahetusega.
Äärmiselt helendavate ülikiirete tähtedega seotud ülikergete röntgenkiirguse siirdeprotsesside korral näib puhangu lühike kestus osutavat kahe keha erinevale ja omapärasele massvahetusmehhanismile.
Sellel võib olla midagi pistmist sellega, kuidas tugevad radiatiivsed tuuled, mis on tüüpilised väga massiivsetele tähtedele, kompaktset eset tähematerjaliga toidavad.
Teadlased mõtlevad nüüd selliste lühikeste puhangute põhjustele. Selle põhjuseks võib olla see, et üliandev doonor eraldab materjali mittepideval viisil. Näiteks võib ülivõimsa kiirgava tuule kohmakas ja sisemiselt muutuv iseloom põhjustada suurenenud akretsioonikiiruse järske episoode, mis põhjustavad kiireid röntgenikiirguse ägenemisi.
Teise võimalusena võib tuule poolt transporditav materjali voog muutuda väga valesti mõistetavatel põhjustel väga turbulentseks ja ebaregulaarseks, kui ta langeb kompaktse objekti tohutule gravitatsioonilisele potentsiaalile.
"Igal juhul oleme üsna kindlad, et kiired puhangud on seotud massiülekande režiimiga supergiant tärnist kompaktsesse objekti," ütleb tulemuste juhtiv autor Ignacio Negueruela Hispaania Alicante ülikoolist.
"Me usume, et lühikesi puhanguid ei saa kompaktse kaaslase olemusega seostada, kuna täheldasime kiireid puhanguid juhtudel, kui kompaktsed objektid olid väga erinevad - mustad augud, aeglased röntgenpulssid või kiired röntgenpulssid."
Allikate, näiteks ülikiirete röntgenkiirguse siirdeandmete uurimine ja nende käitumise põhjuste mõistmine on väga oluline, et täiendada meie teadmisi kompaktsete täheobjektide akretsiooniprotsessidest. Lisaks pakub see väärtuslikku teavet evolutsiooniteede kohta, mis viivad suuremahuliste röntgenkiirguse binaarsüsteemide moodustumiseni.
Algne allikas: ESA portaal
