Sumber sinar X Ultrabright ditemukan di dua galaksi tua. Fenomena alam baru?

Tampaknya wilayah Alam Semesta yang kelihatan telah dipelajari dengan baik. Kita tahu banyak jenis bintang dan objek astronomi lainnya. Tetapi bahkan di sini ada tempat untuk fenomena yang benar-benar misterius dan tidak dapat dijelaskan. Dan apa lagi yang bisa disebut sinar x sinar x, yang terlihat di dekat galaksi NGC 4636 dan NGC 5128 .

Para ahli astrofisika secara langsung mengatakan bahwa mereka belum melihat yang seperti itu. Ini mungkin fenomena alam yang benar-benar baru.

Menurut klasifikasi resmi, suar jenis ini berasal dari sumber sinar-X yang sangat terang (ULX). Kisah mereka dimulai pada 2005 ketika sebuah makalah ilmiah tentang ULX dekat galaksi NGC 4697 diterbitkan . Dekat NGC 4697, hanya dua kedipan ULX pendek yang direkam. Tidak ada yang mengerti apa yang menyebabkan fenomena aneh ini.

Apa yang dilakukan para ilmuwan ketika mereka menghadapi fenomena aneh dan tidak dapat dijelaskan? Itu benar, mereka mengumpulkan lebih banyak informasi. Perlu lebih banyak data observasi. Mungkin akan mungkin untuk menemukan pola-pola tertentu dan mengemukakan beberapa teori.

Selama beberapa tahun terakhir, ULX dekat galaksi NGC 4697 hanya terlihat dua kali: sekali pada 2003 dan sekali pada 2007. Astronom Jimmy Irwin (Jimmy Irwin) dari University of Alabama (USA) bersama rekan-rekannya mengatur tugas untuk menemukan objek yang sama di wilayah lain di alam semesta. Mereka mulai mempelajari data arsip secara sistematis yang dikumpulkan oleh Chandra Space X-ray Observatory. Pencarian difokuskan pada 70 galaksi sebagai kandidat yang paling cocok. Setelah mempelajari ribuan data pengamatan, para ilmuwan dapat menemukan sesuatu yang serupa . Dua sumber sinar-X ultra-terang lainnya yang menyerupai sinyal dari NGC 4697.

Yang pertama dari mereka ditemukan dalam pengamatan arsip dari Februari 2003 di dekat galaksi NGC 4636, sekitar 46 juta tahun cahaya dari Bumi.

Sumber kedua muncul lima kali dari 2007 hingga 2014 di sekitar galaksi NGC 5128, sekitar 14 juta tahun cahaya dari Bumi.

Sepintas, tampaknya sumber yang ditemukan agak jarang. Ini sebenarnya tidak demikian. Faktanya adalah bahwa Chandra menargetkan galaksi tertentu sangat jarang, misalnya, setahun sekali atau sekali setiap beberapa tahun. Katakanlah, galaksi yang sama NGC 4697, di mana sinyal pertama terlihat, pada saat publikasi karya ilmiah pada 2005, Chandra hanya mengamati lima kali. Sama dengan jumlah pengamatan dua galaksi baru di dekat tempat ULX ditemukan.

Ini adalah bagaimana ULX terlihat di dekat galaksi NGC 5128, menurut hasil visualisasi data oleh NASA dan penulis karya ilmiah.



Gambar yang sama dalam bentuk yang lebih animasi.

Ketika mengamati NGC 4697 dalam kedua kasus, kecerahan sinyal meningkat sekitar 90 kali dalam waktu sekitar satu menit. Menurut koordinat ini, tidak ada sumber sinyal optik yang diamati. Tetapi jika kita mengasumsikan bahwa sumbernya berada pada jarak yang sama dengan galaksi, maka luminositas puncak flare melebihi 10 ³⁹ erg per detik, yaitu, sumber ini memancarkan fluks energi 2.500.000 kali lebih banyak daripada Matahari (luminositas kita memancarkan 3,86 · 10 ³³ erg dalam satuan waktu yang sama).

Jika asumsi yang sama tentang jarak ke sumber berlaku untuk dua ULX baru, maka para ilmuwan memperkirakan luminositas puncak yang pertama dari mereka di 9 · 10 ⁴⁰ erg per detik, dan yang kedua melintas lima kali dengan luminositas puncak 10 ⁴⁰ erg / s.

Fenomena terdekat dalam hal daya x-ray adalah magnetar - bintang neutron dengan medan magnet yang sangat kuat (hingga 10 ¹¹ T), pertama kali ditemukan pada tahun 1998. Tetapi kilatan magnetar dalam rentang sinar-X meluruh dalam beberapa detik atau puluhan detik. ULX berkedip lebih lama. Mereka mencapai puncaknya dalam hampir satu menit, dan mati dalam waktu satu jam.

Para ilmuwan menyarankan bahwa sumber sinar-x yang sangat terang mungkin entah bagaimana terhubung dengan sistem biner. Ini bisa berupa lubang hitam, atau bintang neutron, terhubung secara gravitasi dengan bintang pengiring. Ketika Anda membalikkan pusat massa bersama dan interaksi objek sistem biner satu sama lain, fenomena aneh, seperti kilatan radiasi sinar-x, kemungkinan akan muncul. Misalnya, jika lubang hitam atau bintang neutron bertambah masalah dengan bintang pendamping. Jika Anda tidak memperhitungkan periode flash, maka dalam periode tenang, sistem biner ini terlihat cukup normal. Artinya, kilatan tidak fatal mempengaruhi kondisinya.

Hal yang tidak biasa tentang ULX terletak pada kenyataan bahwa mereka terletak di galaksi elips, yaitu, dalam formasi bintang tua, tidak seperti magnetar,pulsar X-ray abnormal atau sumber semburan sinar gamma berulang yang menghasilkan ledakan berulang dengan kecerahan yang sama. Ternyata sumber suar bukan bintang baru. Jika ini adalah bintang-bintang tua - dan mereka bersinar sangat terang, pasti ada sesuatu yang tidak biasa di sini.

"Ini benar-benar ledakan luar biasa," kata Peter Maksym, rekan penulis penelitian di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian (AS). "Untuk waktu yang singkat, salah satu sumber telah menjadi salah satu ULX paling terang yang pernah dilihat di galaksi elips." Sangat menakjubkan.

Para astronom masih memiliki banyak waktu untuk mengamati. Jelas, suar dekat NGC 4697 tidak acak. Ini terjadi di dekat galaksi lain. Mungkin observatorium ruang Chandra dapat dikirim sedikit lebih sering ke galaksi-galaksi tua, jika ada kegiatan yang tidak dapat dipahami?

Artikel ilmiah ini diterbitkan pada 19 Oktober 2016 di jurnal Nature (doi: 10.1038 / nature19822).

Source: https://habr.com/ru/post/id398397/