Röntgenitaust koosneb tohutul hulgal nõrkadest objektidest. Pildikrediit: NASA Suurendamiseks kliki pildil
Kasutades galaktika kõige tundlikumat röntgenkaarti, mis on saadud Rossi XTE orbiidi observatooriumi kümne aasta andmete ühendamisel, on Max Plancki astrofüüsika instituudi teadlased avastanud galaktilise taustaemissiooni päritolu. Need näitavad, et see koosneb emissioonist miljonist akrediteerivast kääbusbinaariumist ja sadadest miljonitest normaalsetest tähtedest koos aktiivsete koroonadega.
Ligi 400 aastat pärast seda, kui Galileo leidis, et tark Linnutee koosneb tegelikult paljudest üksikutest tähtedest, on NASA Rossi röntgenikiirguse ajauurijat kasutavad teadlased teinud sama ka röntgeniteatega Linnutee.
Niinimetatud galaktilise röntgenpildi taust on olnud pikka aega müsteerium. Teadlased väidavad nüüd, et see röntgenkiirguse tekk ei ole hajus, nagu paljud on arvanud, vaid see pärineb ütlemata sadadest miljonitest allikatest, kus domineerib surnud tähe tüüp, mida nimetatakse valgeks kääbuseks.
Kui see kinnitatakse, avaldaks see uus leid sügavat mõju meie arusaamale meie galaktika ajaloost alates tähtede moodustumisest ja supernoovade määradest kuni tähe evolutsioonini. Tulemused lahendavad peamised teoreetilised probleemid, osutades samas täheobjektide üllatavale alahindamisele.
Saksamaal Garchingis asuva Max Plancki astrofüüsika instituudi (MPA) ja Moskva Venemaa Teaduste Akadeemia kosmoseuuringute instituudi teadlased arutavad neid tulemusi kahes artiklis Astronomy & Astrophysics ilmunud artiklis.
"Lennukilt võib näha öösel linnast hajuvat kuma," ütles MPA dr Mihhail Revnivtsev, ühe artikli peaautor. “Sellest, et öeldakse, et linn toodab valgust, ei piisa. Alles lähemale jõudes näete üksikuid allikaid, mis selle kuma moodustavad - maja tuled, tänavalambid ja autode esituled. Sellega seoses oleme tuvastanud kohaliku röntgenvalguse üksikud allikad. See, mille leidsime, üllatab paljusid teadlasi. ”
Röntgenikiirgus on kõrge energiaga valguse vorm, meie silmadele nähtamatu ja palju energilisem kui optiline ja ultraviolettvalgus. Meie silmad näevad üksikuid tähti, mis on puistatud enamasti tumedas taevas. Röntgenkiirguse ribalaiustes pole taevas kunagi pime; on läbitungiv ja pidev sära.
Varasemad tähelepanekud ei suutnud paljastada piisavalt röntgenikiirguse allikaid, et võtta arvesse röntgenkiirte piimatooteid. See tõi kaasa teoreetilisi probleeme. Kui röntgenkiirgus oleks kuumast ja hajusast gaasist, siis see lõpuks tõuseb ja pääseb galaktika piiridest. Pealegi oleks kogu see kuum gaas pidanud tulema miljonitest varasematest täheplahvatustest, mida nimetatakse supernoovadeks, mis tähendaks, et hinnangud tähtede moodustumisele ja tähtede surmale olid kaugel.
"Röntgenteleskoobid võimaldavad eraldada eraldiseisvaid allikaid, kuid võivad moodustada ainult umbes 30 protsenti emissioonist," ütles NASA Goddardi kosmoselennukeskuse Rossi Exploreri projekti teadlane dr Jean Swank USA-s Greenbeltis Marylandis. “Paljud on arvanud, et lõviosa oli tõeliselt hajus näiteks tähtede vahel kuumast gaasist. Nüüd tundub, et seda kõike võib pidada kahte tüüpi tähtede kombinatsiooniks. "
Uus uuring põhineb Rossi Exploreri kogutud ligi kümne aasta andmetel ja kujutab endast kõige põhjalikumat galaktika kaarti röntgenkiirguse ribalaiustes. Teadusrühm jõudis järeldusele, et Linnutee galaktika on tõepoolest röntgentähtedega, enamus neist pole eriti heledad, ning et teadlased on aastate jooksul nende arvu võib-olla sada korda alahinnanud.
Üllataval kombel ei kuulu siin röntgenkiirguse tavalised kahtlustajad - mustad augud ja neutrontähed. Suuremate röntgenienergiate korral tekib röntgenkiirgus peaaegu täielikult allikatest, mida nimetatakse kataklüsmilisteks muutujateks.
Kataklüsmiline muutuja on binaarne tähesüsteem, mis sisaldab suhteliselt tavalist tähte ja valget kääpi, mis on meie päikesesarnane tähe täheke, kes on kütusest otsa saanud. Omaette on valge kääbus hämar. Binaarselt suudab see mateeria oma kaaslasest tähe juurest eemale tõmmata, et ennast kuumutada protsessis, mida nimetatakse akretsiooniks. Akrediteeritud gaas on väga kuum, märkimisväärsete röntgenkiirte allikas.
Veidi madalama röntgenienergia juures on hõõgus segu umbes kolmandikust kataklüsmilistest muutujatest ja kahe kolmandiku aktiivsetest tähekoronadest. Suurem osa täht-koroonaktiivsusest toimub ka kahendkoodides, kus lähedane kaaslane tõstab tähe välisosad tõhusalt üles. See annab tähe analoogi energiat, et tekitada röntgenikiirgust kiirgavaid päikesekiirgust. Teadusmeeskond väidab, et meie galaktikas on miljon kataklüsmilist muutujat ja see on ligi miljard aktiivset tähte. Mõlemad numbrid kajastavad varasemate hinnangute olulist alahindamist.
"Nagu meditsiiniline röntgen, kajastab galaktilise röntgenpildi diagramm Linnutee struktuuri üksikasju," ütles Revnivtsev. “Saame näha läbi kogu galaktika ja loendada röntgenikiirgusallikaid. See on tähtede elu arvutavatele astronoomidele väga oluline. ”
NASA Goddardi kosmoselennukeskus Greenbeltis, Marylandis, USA, haldab Rossi Explorerit, mis käivitati 1995. aasta detsembris.
Algne allikas: Max Planck Society
