Kujutage ette, et olete sattunud musta augu siduritesse, keerutate peadpööritava kiirusega ringi ja lasete oma massi aeglaselt, kuid pidevalt ära. Ja see tantsiv duo võiks olla esimene ultrakompaktne musta augu röntgenikiirguse binaar meie galaktikas.
"See valge kääbus on musta augu lähedal nii lähedal, et materjal tõmmatakse tähest eemale ja visatakse enne sisenemist musta auku ümbritsevale ainekettale," ütles Arash Bahramian Alberta ülikoolist Edmontonis Kanadas ja Michigan State University, uue töö esimene autor.
Kui te olite selles kääbuses valge kääbus, võite soovida sellele kõigele kiiret lõppu. Kuid millegipärast ei paista täht olevat musta augu tõttu kukkumise või rebenemise ohtu.
"Me ei arva, et see suundub unustusse, vaid püsib orbiidil," lisas Bahramian.
Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse, NuSTAR-i missiooni ja Austraalia teleskoobi kompaktse maatriksi (ATCA) andmed näitavad, et see täht piitsutab musta augu ümber umbes kaks korda tunnis ja see võib olla kõige tihedam orbitaaltants, mida kunagi tõenäolise mustanahaline on näinud. auk ja kaaslane täht.
See näiliselt ainulaadne binaarsüsteem - suurepärase nimega X9 - asub globaalses klastris 47 Tucanae, meie galaktika tihedas tähtede rühmas, mis asub Maast 14 800 valgusaasta kaugusel.
Astronoomid on mõnda aega seda süsteemi uurinud.
“Pikka aega arvati, et X9 koosneb valgest kääbust, mis tõmbab madalmassi järgi Päikesesarnase tähe,” kirjutas Bahramian ajaveebipostituses.
Kuid 2015. aastal näitasid raadiovaatlused ATCA-ga, et paar sisaldab tõenäoliselt musta augu tõmbematerjali kaastähelt, mida nimetatakse valgeks kääbuseks, väikese massiga täheks, mis on suurema osa või kogu tuumakütuse ära kasutanud.
"Aastal 2015 täheldasid dr Miller-Jones ja kaastöötajad X9 tugevat raadioemissiooni, mis näitab, et selles binaaris on must auk," jätkas Bahramian. "Nad arvasid, et see võib tähendada, et süsteem koosneb mustast august, mis tõmbab valgest kääbust pärit asja."
Vaadates arhiveeritud Chandra andmeid, näitas see röntgenikiirte heleduse muutusi samal viisil iga 28 minuti tagant ning Bahramian ja tema doktorikraadi juhendaja Craig Heink arvavad, et tõenäoliselt võtab see aeg aega, mis kaasatähel kulub, et teha üks täielik orbiit ümber must auk. Chandra andmed näitavad ka süsteemi suures koguses hapnikku, mis on valgete kääbuste iseloomulik tunnus. Nad arvavad, et võib olla tugev juhtum, et kaaslaseks on valge kääbus. Ja see täht tiirleb musta auku siis, kui Maa ja Kuu vahemaa on vaid 2,5 korda suurem.
"Lõpuks võib valge kääbuse juurest niivõrd palju ainet tõmmata, et sellel on ainult planeedi mass," ütles Heinke, ka Alberta ülikoolist. "Kui see mass jätkub, võib valge kääbus täielikult aurustuda."
Teadlaste arvates oleks see süsteem hea kandidaat tulevaste gravitatsioonilise laine vaatluskeskuste vaatlemiseks. Selle sagedus peab olema liiga madal, et seda tuvastada LIGO laserinterferomeetri gravitatsioonilainete vaatluskeskuse abil, mis tegi mullu murrangulisi gravitatsioonilainete tuvastusi. Niisugused süsteemid võiksid meile rohkem öelda gravitatsiooniliste lainete kohta, samuti pakkuda rohkem teavet musta augu kahendsüsteemide kohta.
"Me jälgime seda binaari edaspidi tähelepanelikult, kuna me teame vähe sellest, kuidas selline äärmuslik süsteem peaks käituma," ütles Austraalia Perthi Curtini ülikooli ja Rahvusvahelise Raadioastronoomia Uuringute Keskuse kaasautor Vlad Tudor. "Samuti jätkame galaktikas globaalsete klastrite uurimist, et leida täiendavaid tõendeid väga tihedate musta auguga binaaride kohta."
Lisalugemist:
Chandra pressiteade
ICRARi pressiteade
Blogipostitus
Paber: röntgenkiirguse binaarse 47 Tuc X9 ultra aukliku kompositsiooni olemus
