Wrażenie artysty z „superszybkiego, przejściowego promieniowania rentgenowskiego”. Źródło zdjęcia: ESA Kliknij, aby powiększyć
Zintegrowane obserwatorium promieniowania gamma ESA odkryło nową, bardzo zaludnioną klasę szybkich „przejściowych” gwiazd podwójnych promieniowania rentgenowskiego, których nie wykryto w poprzednich obserwacjach.
Dzięki temu odkryciu Integral potwierdza, jak bardzo przyczynia się do ujawnienia całego ukrytego Wszechświata.
Nowa klasa układów podwójnych gwiazd charakteryzuje się bardzo zwartym obiektem, który wytwarza wysokoenergetyczne, nawracające i szybko rozwijające się wybuchy promieni rentgenowskich, oraz bardzo świetlistym „supergiantem” towarzyszem.
Zwarty obiekt może być ciałem akrecyjnym, takim jak czarna dziura, gwiazda neutronowa lub pulsar. Naukowcy nazwali taką klasę obiektów „superszybkimi szybkimi transjentami rentgenowskimi”. „Stany nieustalone” to systemy wyświetlające okresy podwyższonej emisji promieniowania rentgenowskiego.
Przed uruchomieniem Integrala wykryto tylko tuzin rentgenowskich gwiazd podwójnych zawierających supergigan. W rzeczywistości naukowcy sądzili, że takie masowe systemy rentgenowskie są bardzo rzadkie, zakładając, że tylko kilka z nich istniałoby jednocześnie, ponieważ gwiazdy w fazie nadolbrzymowej mają bardzo krótki okres życia.
Jednak dane Integrala w połączeniu z innymi obserwacjami satelitarnymi rentgenowskimi wskazują, że przejściowe supergiantowe układy binarne rentgenowskie są prawdopodobnie znacznie liczniejsze w naszej Galaktyce, niż wcześniej sądzono.
W szczególności Integral pokazuje, że takie „nadolbrzymie szybkie transjenty rentgenowskie”, charakteryzujące się szybkimi wybuchami i nadolbrzymimi towarzyszami, tworzą szeroką klasę ukrytą w całej Galaktyce.
Ze względu na przejściowy charakter, w większości przypadków systemy te nie zostały wykryte przez inne obserwatoria, ponieważ brakowało im połączenia czułości, ciągłego zasięgu i szerokiego pola widzenia Całki.
Pokazują krótkie wybuchy z bardzo szybkim czasem narastania - osiągając szczyt rozbłysku w zaledwie kilkadziesiąt minut - i zwykle trwają tylko kilka godzin. Jest to główna różnica w stosunku do większości innych obserwowanych przejściowych rentgenowskich układów podwójnych, które wykazują dłuższe wybuchy, trwające zwykle od kilku tygodni do miesięcy.
W tym drugim przypadku długi czas wybuchu jest zgodny z „lepką” wymianą masy między gwiazdą a akrecyjnym zwartym przedmiotem.
W „supergiantach szybkich transjentów rentgenowskich”, związanych z bardzo świetlistymi gwiazdami supergiantów, krótki czas trwania wybuchu wydaje się wskazywać na inny i osobliwy mechanizm wymiany masy między dwoma ciałami.
Może to mieć coś wspólnego ze sposobem, w jaki silne wiatry promieniujące, typowe dla bardzo masywnych gwiazd, zasilają zwarty obiekt gwiezdnym materiałem.
Naukowcy zastanawiają się teraz nad przyczynami tak krótkich wybuchów. Może to wynikać z supergiantowego wyrzucania dawcy w nieciągły sposób. Na przykład zlepiona i wewnętrznie zmienna natura wiatrów promieniujących nadolbrzyma może powodować nagłe epizody zwiększonej szybkości akrecji, co prowadzi do szybkich rozbłysków rentgenowskich.
Alternatywnie, przepływ materiału transportowanego przez wiatr może stać się, z powodów niezbyt dobrze zrozumiałych, bardzo turbulentny i nieregularny przy wpadaniu w ogromny potencjał grawitacyjny zwartego obiektu.
„W każdym razie jesteśmy przekonani, że szybkie wybuchy są związane z trybem przenoszenia masy od gwiazdy nadolbrzyma do obiektu zwartego” - mówi Ignacio Negueruela, główny autor wyników z Uniwersytetu w Alicante, Hiszpania.
„Uważamy, że krótkich wybuchów nie można powiązać z charakterem kompaktowego towarzysza, ponieważ obserwowaliśmy szybkie wybuchy w przypadkach, gdy kompaktowe obiekty były bardzo różne - czarne dziury, powolne pulsary rentgenowskie lub szybkie pulsary rentgenowskie”.
Badanie źródeł takich jak „superszybkie transjenty rentgenowskie” i zrozumienie przyczyn ich zachowania jest bardzo ważne, aby poszerzyć naszą wiedzę na temat procesów akrecyjnych zwartych obiektów gwiezdnych. Co więcej, zapewnia cenny wgląd w ścieżki ewolucji, które prowadzą do powstawania układów podwójnych o dużej masie rentgenowskiej.
Oryginalne źródło: Portal ESA
