Credit imagine: Chandra
Multe dintre stelele pe care le vedem în grupele de stele globulare sunt de fapt stele binare, formate atunci când două stele se prind în gravitatea celuilalt. Chandra poate detecta semnătura unică de raze X pe care o stea neutronă o emite, care este invizibilă într-un telescop optic. Cercetarea pare să indice că aceste binare cu stele neutronice se formează mult mai frecvent în grupurile globulare decât în alte părți ale unei galaxii.
Observatorul Chandra de raze X al NASA a confirmat că întâlnirile strânse între stele formează sisteme cu stele duble de emisii de raze X în grupuri de stele globulare dense. Aceste binare cu raze X au un proces de naștere diferit de verișorii lor în afara grupurilor globulare și ar trebui să aibă o influență profundă asupra evoluției clusterului.
O echipă de oameni de știință condusă de David Pooley de la Massachusetts Institute of Technology din Cambridge a profitat de abilitatea unică a lui Chandra de a localiza și rezolva cu exactitate surse individuale pentru a determina numărul de surse de raze X în 12 grupuri globulare din Galaxia noastră. Cele mai multe surse sunt sisteme binare care conțin o stea prăbușită, cum ar fi o stea cu neutroni sau o stea pitică albă care scoate materia de pe o stea de companie normală, asemănătoare Soarelui.
„Am descoperit că numărul de binare cu raze X este strâns corelat cu rata întâlnirilor dintre stelele din ciorchini”, a spus Pooley. „Concluzia noastră este că binarele sunt formate ca urmare a acestor întâlniri. Este un caz de natură nu de natură. ”
Un studiu similar condus de Craig Heinke de la Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică din Cambridge, Mass. A confirmat această concluzie și a arătat că aproximativ 10 la sută dintre aceste sisteme binare cu raze X conțin stele de neutroni. Majoritatea acestor stele cu neutroni sunt de obicei liniștite, petrecând mai puțin de 10% din timp hrănindu-se activ de la tovarășa lor.
Un cluster globular este o colecție sferică de sute de mii sau chiar milioane de stele care se zvârlesc între ele într-un stup stelar legat gravitațional, care are aproximativ o sută de ani lumină în diametru. Stelele dintr-un grup globular sunt deseori doar la o zecime de an lumină una de alta. Pentru comparație, cea mai apropiată stea de Soare, Proxima Centauri, se află la 4,2 ani-lumină.
Cu atâtea stele care se mișcă atât de aproape, interacțiunile dintre stele apar frecvent în grupuri globulare. Stelele, deși rareori se ciocnesc, se apropie suficient de mult pentru a forma sisteme binare de stele sau pentru a determina stele binare să facă schimb de parteneri în dansuri complexe. Datele sugerează că sistemele binare cu raze X sunt formate în grupuri dense cunoscute sub numele de clusteri globulari aproximativ o dată pe zi, undeva în univers.
Observațiile efectuate de satelitul de raze X Uhuru al NASA din anii 1970 au arătat că grupurile globulare păreau să conțină un număr disproporționat de mare de surse binare cu raze X în comparație cu Galaxia în ansamblu. În mod normal, doar una din miliarde de stele este un membru al unui sistem binar cu raze X care conține o stea neutronă, în timp ce în grupurile globulare, fracția este mai mult ca una din un milion.
Prezenta cercetare confirmă sugestiile anterioare potrivit cărora șansa formării unui sistem binar cu raze X este crescută dramatic de congestia dintr-un grup globular. În aceste condiții, două procese, cunoscute sub denumirea de coliziuni de schimb de trei stele și capturi de maree, pot duce la o creștere de o mie de ori a numărului de surse de raze X în grupuri globulare.
Într-o coliziune de schimb, o stea neutronă singură întâlnește o pereche de stele obișnuite. Gravitatea intensă a stelei neutronice poate induce cea mai masivă stea obișnuită să „schimbe partenerii” și să se împerecheze cu steaua neutronului în timp ce ejectează stea mai ușoară.
O stea cu neutroni ar putea, de asemenea, face o coliziune în pas cu o singură stea normală, iar gravitația intensă a stelei neutronice ar putea denatura gravitatea stelei normale în proces. Energia pierdută în denaturare ar putea împiedica steaua normală să scape de steaua de neutroni, ceea ce duce la ceea ce se numește captarea mareei.
„Pe lângă rezolvarea unui mister de lungă durată, datele Chandra oferă o oportunitate pentru o înțelegere mai profundă a evoluției clusterului global”, a spus Heinke. „De exemplu, energia eliberată în formarea sistemelor binare apropiate ar putea împiedica părțile centrale ale clusterului să se prăbușească pentru a forma o gaură neagră masivă.”
Centrul de zbor spațial Marshall al NASA, Huntsville, Ala., Gestionează programul Chandra pentru Office of Science Science, Sediul central al NASA, Washington. Northrop Grumman din Redondo Beach, California, fostul TRW, Inc., a fost principalul contractant de dezvoltare pentru observator. Observatorul astrofizic Smithsonian controlează operațiunile de știință și zbor din Centrul de raze X Chandra din Cambridge, Mass.
Sursa originală: Comunicat de presă Chandra
