Pildikrediit: Chandra
Paljud tähed, mida globaalsetes täheparvedes näeme, on tegelikult kahendtähed, mis moodustuvad siis, kui kaks tähte on üksteise raskusastmesse takerdunud. Chandra suudab tuvastada ainulaadse röntgenogrammi, mille neutronitäht annab, mis on optilises teleskoobis nähtamatu. Uuringud näivad osutavat, et neid neutrontähtbinaare leidub globaalsetes klastrites palju sagedamini kui galaktika teistes osades.
NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskus on kinnitanud, et tähtede vahelised tihedad kokkupõrked moodustavad röntgenkiirgust kiirgavaid, kahetärniseid süsteeme tihedates globaalsetes täheparvedes. Nendel röntgenkiirguse kahendkoodidel on erinev sünniprotsess kui nende nõbudel väljaspool globaalseid kobaraid ja neil peaks olema klastri evolutsioonile sügav mõju.
Cambridge'i Massachusettsi tehnoloogiainstituudi David Pooley juhitud teadlaste meeskond kasutas ära Chandra ainulaadse võimaluse üksikute allikate asukoha täpsustamiseks ja lahendamiseks, et määrata röntgenikiirgusallikate arv meie galaktikas 12 globaalses klastris. Enamik allikaid on binaarsüsteemid, mis sisaldavad kokkuvarisenud tähte, nagu näiteks neutronitäht või valge kääbustäht, mis tõmbab asja tavalisest Päikese-sarnasest kaastähest välja.
"Leidsime, et röntgenkiirguses binaaride arv on tihedalt seotud klastrites asuvate tähtede vaheliste kohtumiste määraga," ütles Pooley. „Meie järeldus on, et kahendkoodid moodustuvad nende kohtumiste tagajärjel. See on turgutamise, mitte looduse juhtum. ”
Sarnane uuring, mida juhtis Craig Heinke Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskusest Cambridge'is, Massachusetts, kinnitas seda järeldust ja näitas, et umbes 10 protsenti neist röntgenkiirguse binaarsüsteemidest sisaldab neutronitähti. Enamik neist neutrontähtedest on tavaliselt vaiksed, veetes vähem kui 10% ajast aktiivselt kaaslase toitmisel.
Globaalne klaster on sadade tuhandete või isegi miljonite tähtede sfääriline kogu, mis sumiseb üksteise ümber gravitatsiooniliselt seotud tähekese mesitarus, mille läbimõõt on umbes sada valgusaastat. Tähestik ümmarguses klastris on sageli vaid umbes kümnendiku valgusaasta kaugusel. Võrdluseks - Päikesele lähim täht, Proxima Centauri, asub 4,2 valgusaasta kaugusel.
Kui paljud tähed liiguvad nii lähestikku, toimub tähtedevaheline interaktsioon sageli globaalsetes klastrites. Kuigi tähed põrkavad harva kokku, satuvad nad piisavalt lähedale, et moodustada binaarsed tähesüsteemid või kutsuvad binaarsed tähed keerukates tantsudes partnereid vahetama. Andmed viitavad sellele, et röntgenkiirguse binaarsüsteemid moodustatakse kuskil universumis tihedates klastrites, mida nimetatakse globaalseteks klastriteks umbes kord päevas.
NASA 1970. aastate Uhuru röntgenkiirgussatelliidi vaatlused näitasid, et ümmargused klastrid näisid sisaldavat ebaproportsionaalselt palju röntgenkiirguse binaarallikaid, võrreldes galaktikaga tervikuna. Tavaliselt on neutronitähte sisaldava röntgenkiirguse binaarsüsteemi liige ainult üks miljardist tähest, samas kui ümmargusetes klastrites on see murdosa rohkem kui miljonis.
Käesolev uurimistöö kinnitab varasemaid ettepanekuid, et röntgenkiire binaarsüsteemi moodustamise võimalust suurendab dramaatiliselt ummik globaalses klastris. Nendes tingimustes võivad kaks protsessi, mida nimetatakse kolmetähevahetuse kokkupõrgeteks, ja loodete hõivamine, põhjustada röntgenikiirguse arvu tuhat korda suurenemist globaalsetes klastrites.
Vahetuskokkupõrkes kohtub üksildane neutronitäht paari tavalist tähte. Neutronitähe intensiivne gravitatsioon võib kutsuda kõige massiivsema tavalise tähe “partnereid vahetama” ja paarituma neutronitähega, väljutades samal ajal heledama tähe.
Neutronitäht võib ka tekitada karjatamise põrke ühe normaalse tähega ja neutrontähe intensiivne gravitatsioon võib protsessi käigus moonutada normaalse tähe raskust. Moonutuses kaotatud energia võib takistada normaaltähe põgenemist neutrontähest, mis viib nn loodete püüdmiseni.
"Lisaks pikaajalise mõistatuse lahendamisele pakuvad Chandra andmed ka võimaluse globaalsete klastrite evolutsiooni sügavamaks mõistmiseks," ütles Heinke. "Näiteks võib lähedaste binaarsüsteemide moodustumisel eralduv energia hoida klastri keskosad varisemas, moodustades massiivse musta augu."
NASA Marshalli kosmoselennukeskus, Huntsville, Ala, juhib Washingtoni NASA peakorteri kosmoseteaduse büroo Chandra programmi. Californias Redondo Beachis asuv Northrop Grumman, endine TRW, Inc., oli vaatluskeskuse peamine arendaja. Smithsoniani astrofüüsikaline vaatluskeskus kontrollib teadust ja lennutegevust Chandra röntgenikeskuses Cambridge'is, Mass.
Algne allikas: Chandra pressiteade
