Astronoomid, kes jälgisid lähedalasuvas galaktikas M83 toimuvat supernoova plahvatust, olid selle asemel tunnistajaks teist tüüpi uhkele plahvatusele: uuele ultraviolettkiirguse kiirgusallikale ehk ULX-le. Selles, mida teadlased nimetavad “erakorraliseks puhanguks”, suurenes M83 ULX-i röntgenikiirguse heledus vähemalt 3000 korda, mis on üks suurimaid muutusi röntgenkiirtes, mida seda tüüpi objektide puhul kunagi nähtud.
"Selle ULX-i laienemine võttis meid üllatusena ja oli kindel märk, et avastasime mustade aukude kasvamise osas midagi uut," ütles Roberto Soria Austraalia Curtini ülikoolist, kes juhtis uut uuringut.
Teadlaste sõnul annab see lööklaine otseseid tõendeid vanade lenduvate täheliste mustade aukude populatsioonile ja annab uue ülevaate salapärase mustade aukude klassi olemusest, mis võib röntgenikiirgus toota sama palju energiat kui miljon päikest kiirgavad kõigil lainepikkustel. .
Johns Hopkinsi ülikooli astrofüüsik Bill Blair kirjutas Chandra ajaveebis “Naljakas asi juhtus M83-s järgmist supernoovat oodates”, mis ütles, et see galaktika, tuntud ka kui lõunapoolse tiiviku galaktika, on looduse hämmastav kingitus. 15 miljoni valgusaasta kaugusel on see tegelikult üks lähedasemaid galaktikaid (ainult 7-8 korda kaugemal kui Andromeda galaktika), kuid see paistab peaaegu täpselt näoga, andes maainimestele suurepärase vaate oma kaunitele spiraalivarudele ja aktiivset tähte moodustavat tuuma. ”
M83 on genereerinud kuus täheldatud supernoovat alates 1923. aastast, kuid viimane nägi seda 1983. aastal. "Oleme uue supernoova jaoks juba hiljaks jäänud!" Blair kirjutas.
Nii on paljud astronoomid jälginud M83-i, lootes märgata uut supernoovat, kuid nägid selle asemel röntgenikiirguse heleduse dramaatilist hüpet, mis teadlaste sõnul leidis aset tõenäoliselt musta värvi langeva materjali hulga järsu suurenemise tõttu auk.
ULX suudab väljastada rohkem röntgenkiirte kui enamus “tavalisi” binaarsüsteeme, kus kaastäht on orbiidil neutronitähe või musta augu ümber. Ülisuur röntgenkiirgus näitab, et ULX-id sisaldavad musti auke, mis võivad olla palju massiivsemad kui mujal meie galaktikas.
ULX-ide kaastähed, kui need on tuvastatud, on tavaliselt noored, massiivsed tähed, mis tähendab, et nende mustad augud on ka noored. Värskeimad uuringud annavad aga otseseid tõendeid selle kohta, et ULX-id võivad sisaldada palju vanemaid mustaid auke ja mõned allikad on noorena valesti tuvastatud.
M83 vaatlusi tehti Chandra abil mitu aastat. 1980. aastal Einsteini observatooriumiga, 1994. aastal ROSATiga, Euroopa Kosmoseagentuuri XMM-Newtoniga 2003. ja 2008. aastal, NASA Swifti observatooriumiga 2005. aastal, Magellani teleskoobi vaatlustega 2009. aasta aprillis tehtud ajaloolistest röntgenipiltidelt ULX-i märke ei leitud. augustis 2009 saadud Hubble'i pildil.
Kuid Soria ja ta kolleegid kasutasid 2011. aastal Gemini observatooriumi ja NASA Hubble'i kosmoseteleskoobi optilisi pilte ja nägid röntgenikiirgusallika asukohas helesinist allikat.
Sinise allika puudumine varasemates piltides näitab, et musta augu kaaslase täht on õhem, punasem ja selle mass on palju väiksem kui enamikul kaaslastel, kes on varem olnud ULX-idega otseselt seotud. 2011. aastal nähtud hele, sinine optiline emissioon pidi olema põhjustatud dramaatilisest täiendava materjali kogunemisest kaastähelt.
"Kui ULX-i oleks täheldatud ainult selle röntgenkiirguse tipphetkel 2010. aastal, võinuks süsteem hõlpsasti musta auku segada massiivse, palju noorema tähekaaslasega, umbes 10 kuni 20 miljonit aastat vana," ütles co -autor Blair.
M83 musta augu kaaslane on tõenäoliselt vähemalt 500 miljonit aastat vana punane hiiglaslik täht, mille mass on vähem kui neli korda suurem kui päike. Tähtede evolutsiooni teoreetiliste mudelite järgi peaks must auk olema peaaegu sama vana kui tema kaaslane.
Veel ühe lenduvat vana musta auku sisaldava ULX-i avastas hiljuti Andromeda galaktikas Clemsoni ülikoolist pärit Amanpreet Kauri juhitud meeskond, mis avaldati 2012. aasta veebruari väljaandes Astronoomia ja astrofüüsika. Matthew Middleton ja kolleegid Durhami ülikoolist esitasid lisateavet Kuningliku Astronoomiaühingu 2012. aasta märtsi väljaandes Kuu teated. Nad kasutasid Chandra, XMM-Newtoni ja HST andmeid, et näidata, et ULX on väga varieeruv ja tema kaaslane on vana punane täht.
"Nende kahe objekti puhul on selge, et ULX-i on kaks klassi, millest üks sisaldab noori püsivalt kasvavaid mustaid auke ja teine sisaldab vanu musti auke, mis kasvavad korduvalt," ütles uue paberi M83 kaasautor Kip Kuntz, ka Johns Hopkinsi ülikoolist. "Meil oli väga õnne, et vaatlesime M83 objekti õigel ajal enne ja pärast võrdlust."
Neid tulemusi kirjeldav paber ilmub The Astrophysical Journali 10. mai numbris.
Allikad: NASA, Chandra ajaveeb
