Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 17.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Обсерватория "Чандра" уловила рентгеновское эхо от системы Circinus X-1

Обсерватория «Чандра» уловила рентгеновское эхо от системы Circinus X-1
shortstoryf

Рентгеновская обсерватория «Чандра» в очередной раз помогла астрономам. Она позволила обнаружить самый большой и самый яркий набор колец, которые образовались в результате рентгеновского эха. Эти экстраординарные кольца, произведённые интенсивной вспышкой из нейтронной звезды, предоставили учёным уникальный шанс определить то, как далеко от Земли расположилась эта удивительная звезда.

Эти кольца проявляют себя в виде концентрический окружностей, центром которых является двойная звёздная система Циркуль X-1 (Circinus X-1). Она расположилась в плоскости Млечного Пути и содержит в себе в качестве одного компаньона нейтронную звезду, то есть плотный остаток массивной звезды, уничтоженной во время взрыва сверхновой. Эта нейтронная звезда находится во взаимодействии с другой массивной звездой и покрыта густыми и плотными облаками межзвёздного газа и пыли. Так же, система Circinus X-1 является источником удивительно мощных джетов, состоящих из высокоэнергетических частиц.

«В действительности в астрономии очень трудно определить точное расстояние до объекта, а у нас в запасе есть только горстка методов. Один из этих методов — использование рентгеновского излучения, чтобы точно выяснить, где эта звёздная система находится», — Себастиан Хайнц из Университета штата Висконсин.

Световое эхо является феноменом, который наблюдается в астрономии. Суть его состоит в том, что если в космическом пространстве произошла какая-то вспышка у объекта, закрытого облаками пыли, то сначала до нас доходят фотоны основной вспышки, а затем свет, отражённый от пыли. Причём, чем дальше находятся частицы пыли от источника, тем позже они долетают до нас. Световое эхо показало, что система Circinus X-1 расположилась от нас на расстоянии приблизительно 30700 световых лет. Эта цифра вполне должна удовлетворить астрономов, которые раньше спорили из расстояния. В измерении расстояния как раз и пригодилась помощь «Чандры», поскольку только с помощью её чувствительного оборудования была возможность максимально подробно изучить рентгеновские кольца и зафиксировать незаметные изменения в сигнале приходящего излучения.

Эта иллюстрация наглядно показывает то, как образуются кольцевые структуры вокруг звёздной системы. Каждое кольцо возникает в результате прохождения рентгеновского излучения от Circinus X-1 через различные пылевые облака. Если облако расположено ближе к нам, размеры кольца больше. В результате мы получаем набор концентрических колец с различными видимыми размерами в зависимости от расстояния до облака. Удалось даже установить физические размеры этих колец: кольцо a - 41 световой год, кольцо b - 49 световых лет, кольцо c - 55 световых лет, кольцо d - 52 световых года. Источник: Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz.

Эта иллюстрация наглядно показывает то, как образуются кольцевые структуры вокруг звёздной системы. Каждое кольцо возникает в результате прохождения рентгеновского излучения от Circinus X-1 через различные пылевые облака. Если облако расположено ближе к нам, размеры кольца больше. В результате мы получаем набор концентрических колец с различными видимыми размерами в зависимости от расстояния до облака. Удалось даже установить физические размеры этих колец: кольцо a — 41 световой год, кольцо b — 49 световых лет, кольцо c — 55 световых лет, кольцо d — 52 световых года. Источник: Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz.

Исследователи определили, что эти кольца являются рентгеновским эхом от конкретной вспышки, которая имела место в конце 2013 года. Взрыв, отражённый от облаков пыли на переднем плане, прибыл на Землю, а затем стали проявляться в течение трёх месяцев и рентгеновские кольца. Сравнив данные от «Чандры» с полученными ранее изображениями облаков пыли, зафиксированных радиотелескопом Мопра в Австралии, исследователи обнаружили, что каждое кольцо было создано отражением рентгена от разных облаков пыли. Радиоинформация позволяет измерять расстояние до различных облаков, а световое эхо указывает на местоположение Circinus X-1 относительно самих облаков. Такой анализ колец с объединёнными радиоданными позволяет исследователям использовать простую геометрию, чтобы точно определить расстояние Circinus X-1 до Земли.

«Эту систему мы предпочитаем называть «Властелин колец», но она совершенно не имеет никакого отношения к одноимённой книге. Просто такое красивое совпадение между рентгеновскими кольцами от «Чандры» и изображениями в радиодиапазоне от Мопры в астрономии было получено впервые», — Майкл Бёртон из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии.

Определение уточнённого расстояния означает, что Circinus X-1 является намного более ярким источником рентгеновского и другого типа излучения, чем предполагали некоторые учёные, и указывают, что эта звёздная система неоднократно преодолевала ключевые уровни яркости, которые соответствуют балансу между давлением излучения, направленного наружу, и собственными гравитационными силами системы. Такое поведение астрономы чаще всего наблюдают в системах, содержащих чёрные дыры, а не в подобных Circinus X-1, которые содержат нейтронную звезду. Исследователи также установили, что скорость релятивистских струй, производимых системой, составляет, по крайней мере, 99.9% скорости света. Опять же, такая чрезвычайно высокая скорость движения вещества характерна для чёрных дыр.

«Circinus X-1 ведёт себя в определённой степени как нейтронная звезда и в некоторой степени как чёрная дыра. Это довольно необычно обнаружить такой объект, обладающий смесью этих свойств».

Circinus X-1 первоначально могла стать источником рентгена приблизительно 2500 лет назад, что позволяет называть её самой молодой рентгеновской бинарной системой из всех известных.

Изображения

  • Circinus X-1

    Circinus X-1. Источник: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz et al; Optical: DSS

  • Circinus X-1 оптический

    Circinus X-1 оптический. Источник: DSS

  • Circinus X-1 рентген

    Circinus X-1 рентген. Источник: NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz et al

По информации Chandra X-ray Center.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google