在两个老星系中发现了超亮X射线源。一个新的自然现象？

似乎已经很好地研究了宇宙的可见区域。我们知道许多类型的恒星和其他天文物体。但是，即使在这里，也存在着绝对神秘和莫名其妙的现象的场所。在星系NGC 4636和NGC 5128附近也可以看到 X射线的超亮闪光。

天体物理学家直接说，他们还没有看到这样的东西。这可能是一种全新的自然现象。

根据官方分类，此类耀斑属于超亮X射线源（ULX）。他们的故事始于2005年，当时发表了有关星系NGC 4697附近的ULX的科学论文。在NGC 4697附近，仅记录了两次短ULX闪烁。没有人知道是什么导致了这种奇怪的现象。

科学家遇到奇怪而莫名其妙的现象时该怎么办？没错，他们收集了更多信息。需要更多的观测数据。也许有可能发现某些模式并提出一些理论。

在过去的几年中，仅在银河系NGC 4697附近发现了ULX，一次是在2003年，一次是在2007年。来自阿拉巴马大学（美国）的天文学家吉米·欧文（Jimmy Irwin）和同事共同设定了在宇宙其他区域中寻找相同物体的任务。他们开始系统地研究钱德拉太空X射线天文台收集的档案数据。搜索集中于70个最合适的星系。在研究了数千个观测数据之后，科学家们能够找到类似的东西。另外两个类似于NGC 4697信号的超高亮度X射线源

。第一个是在2003年2月从银河系NGC 4636附近进行档案观测时发现的，距地球约4600万光年。

从2007年到2014年，第二个星系出现在银河系NGC 5128周围五次，距地球约1400万光年。

乍一看，发现的来源似乎很少。实际上并非如此。事实是，钱德拉很少针对特定的星系，例如每年一次或每几年一次。比方说，在看到第一个信号的同一个星系NGC 4697中，在2005年发表科学著作时，钱德拉只观察了五次。与发现ULX的两个新星系的观测次数相同。

根据NASA和科学工作作者的数据可视化结果，这就是ULX在星系NGC 5128附近的外观。



以更生动的形式呈现相同的图像。

在两种情况下都观察NGC 4697时，信号亮度在一分钟内增加了约90倍。根据这些坐标，没有观察到光信号源。但是，如果我们假设光源与星系的距离相同，那么耀斑的峰值光度将超过每秒10 ³⁹ erg，也就是说，该光源的能量通量是太阳的²⁵⁰万倍（我们的光度为3.86） · 同一时间单位为10 ³³ erg）。

如果对于两个新的ULX，到光源的距离的假设相同，那么科学家们估计它们中的第一个的峰值发光度为每秒9·10 ⁴⁰ erg，第二个ULX 闪烁五次，峰值发光度为10 ⁴⁰ erg / s。

就X射线功率而言，最接近的现象是磁星-具有异常强磁场（高达10 ¹¹ T）的中子星，于1998年首次发现。但是，在X射线范围内的磁星闪光会在几秒钟或几十秒钟内衰减。 ULX闪烁的持续时间更长。它们在将近一分钟内达到峰值，并在一小时内消失。

科学家建议，超亮X射线源可能以某种方式与二元系统有关。这是黑洞或中子星，在重力作用下与伴星相连。当您绕过公共的重心和二进制系统的对象之间的相互作用时，可能会显示出奇怪的现象，例如X射线辐射的闪烁。例如，如果黑洞或中子星增加了伴星的质量。如果不考虑闪烁周期，则在安静周期内，这些二进制系统看起来很正常。也就是说，闪光灯不会致命地影响其状况。

关于ULX的不寻常之处在于，它们位于椭圆星系中，也就是说，与磁星体不同，它们位于老恒星形成中，异常的X射线脉冲星或软重复的伽马射线脉冲源，它们会产生类似亮度的重复脉冲。事实证明，耀斑的来源几乎不是新星。如果这些是老星-它们闪烁得如此之快，则肯定有一些不寻常的地方。哈佛-史密森尼天体物理学中心（美国）的合著者彼得·马克西姆（ Peter Maksym）说：

“这些确实是非同寻常的爆发。” “在很短的时间内，其中一个来源已成为椭圆星系中有史以来最明亮的ULX之一。”真的很棒。

天文学家还有很多时间可以观察。显然，NGC 4697附近的耀斑不是随机的。这发生在其他星系附近。如果活动无法理解，也许可以将钱德拉太空天文台送往老星系的频率更高一些？

该科学文章于2016年10月19日发表在《自然》杂志上（doi：10.1038 / nature19822）。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398397/