Chandra je našla 84 nenavadnih rentgenskih virov

Kaj je opazil teleskop?

Vesoljski observatorij Chandra je meril rentgensko sevanje v šestih bližnjih galaksijah. Znanstveniki so izločili 84 virov, nenavadno svetlih v manj energijskem delu rentgenskega spektra. Zato jih imenujejo zelo mehki viri. Njihove lege so primerjali z ultravijoličnimi podatki, da bi ugotovili, ali različne vrste svetlobe prihajajo iz istih območij.

Ob članku je običajna optična slika galaksije z naknadno označenimi rentgenskimi viri. Oranžni krogi niso barve, ki bi jih oko dejansko videlo. Astronomi povezujejo različna območja elektromagnetnega spektra, saj vsako razkriva drug proces.

Kaj bi ti objekti lahko bili?

Možna razlaga je dvojni sistem, v katerem bela pritlikavka privlači plin z bližnje zvezde. Stisnjen in vroč plin lahko močno seva. Bela pritlikavka je gosto ostalo jedro zvezde po porabi goriva, ne majhna navadna zvezda. Takšni sistemi so zanimivi, ker so nekateri lahko povezani s supernovami tipa Ia.

A sam signal ne zadošča za določitev narave vsakega od 84 virov. Oddaljenost, prah med nami in galaksijo ter omejena ločljivost prikrijejo podrobnosti. Potrebna so nadaljnja opazovanja, predvsem časovne spremembe sijaja in boljši spektri.

Zakaj je pomembna ultravijolična svetloba?

Zelo vroči sistemi bi lahko poleg mehkih rentgenskih žarkov oddajali veliko ultravijolične svetlobe. Ta energija lahko ionizira okoliški plin: iz atomov izbije elektrone in spremeni njihov sij. S primerjavo rentgenskih in ultravijoličnih meritev skupina preverja, ali domnevni fizikalni model ustreza opazovanjem.

Gre za sklepanje iz več sledi. Rentgenski žarki govorijo o energijskih procesih, ultravijolična in optična svetloba pa o okolici. Ujemanje različnih podatkov razlago okrepi, vendar ne dokazuje, da druge možnosti ne obstajajo.

Kaj ostaja odprto?

Raziskava je ustvarila katalog kandidatov, ki bo astronomom pomagal izbrati prihodnje tarče. Šele nove meritve bodo bolje pokazale, kako pogosti so takšni viri in kaj pomenijo za razvoj galaksij. Povezava s supernovami je zanimiva hipoteza, toda novica ne napoveduje eksplozije v nobeni od opazovanih galaksij.

Kako razlagamo energijo rentgenskega sevanja?

Rentgenski fotoni imajo več energije kot vidna svetloba, vendar so tudi med njimi mehkejši in trši. »Zelo mehak« vir oddaja predvsem pri nižjih rentgenskih energijah. Tak spekter je lahko povezan z izjemno vročo površino bele pritlikavke ali plinom, ki pada v kompakten sistem. Plin in prah med virom in teleskopom pa vpijata del sevanja in spremenita naš pogled. Zato moramo modelirati tako vir kot pot svetlobe.

Bela pritlikavka je ostanek zvezde, podobne Soncu, stisnjen v prostornino približno velikosti Zemlje. V dvojnem sistemu lahko prejema plin od spremljevalke. Če se plin kopiči in segreva, nastane izrazit signal v delih spektra. Nekateri modeli take sisteme povezujejo s supernovami tipa Ia, a to ne pomeni, da je vsak mehak rentgenski vir prihodnja supernova. Potrebujemo podatke o spremembah sijaja, okolici in morebitni spremljevalki.

Katalog 84 objektov je izhodišče, ne seznam 84 povsem pojasnjenih zvezd. Posamezen vir bi se lahko izkazal za ostanek eksplozije, oddaljeno galaksijo ali drugo vrsto objekta. Naslednja opazovanja so pomembna prav zato, ker ločijo konkurenčne razlage. Raziskovalci primerjajo spekter, položaj in spremembe skozi čas, nato pa ocenijo najverjetnejšo skupino.

Še ena pomembna podrobnost

Rentgenska astronomija skoraj vedno uporablja instrumente nad ozračjem, saj Zemljin zrak rentgenske žarke vpija in tako varuje živa bitja na površju. Chandra meri število in energijo fotonov iz določene smeri. Signal oddaljene galaksije je lahko šibek, zato podatke zbiramo dolgo in ločimo od ozadja. Položaj rentgenske točke ni samodejno enak položaju vidne zvezde: ločljivost instrumentov in gostota objektov dopuščata napačne povezave. Zato primerjamo koordinate in statistično možnost naključnega ujemanja. Če se kandidat s časom spreminja, lahko to kaže na dotok plina ali orbitalno gibanje v dvojnem sistemu. Tudi spremenljivost ima več možnih vzrokov. Zanimivo je vprašanje, ali ti viri proizvedejo dovolj ultravijoličnih fotonov za vpliv na galaktični plin; odgovor zahteva oceno njihovega števila, trajanja in dejanskega sijaja, ne samo odkritja najsvetlejših primerov.