Fundalul de raze X constă dintr-un număr foarte mare de obiecte slabe. Credit imagine: NASA Faceți clic pentru a mări
Folosind cea mai sensibilă hartă cu raze X ale galaxiei, obținută combinând 10 ani de date ale observatorului orbital Rossi XTE, oamenii de știință de la Institutul Max Planck pentru Astrofizică au descoperit originea emisiilor de fond galactic. Acestea arată că acesta constă în emisii provenite de la un milion de binare pitice albe care se acumulează și sute de milioane de stele normale cu corone active.
La aproape 400 de ani după ce Galileo a stabilit că calea lăptoasă inteligentă cuprinde, de fapt, o multitudine de stele individuale, oamenii de știință care folosesc Exploratorul de sincronizare a radiografiei de la NASA au făcut același lucru pentru Calea Lactee cu raze X.
Originea așa-numitului fundal de raze X galactice a fost un mister de multă vreme. Oamenii de știință spun acum că această pătură de lumină cu raze X nu este difuză, așa cum au crezut mulți, dar emană din nenumărate sute de milioane de surse individuale, dominate de un tip de stea moartă, numită pitică albă.
Dacă se confirmă, această nouă constatare ar avea un impact profund asupra înțelegerii noastre despre istoria galaxiei noastre, de la formarea stelelor și a ratelor supernovei până la evoluția stelară. Rezultatele rezolvă probleme teoretice majore, dar indică un subcontract surprinzător de obiecte stelare.
Oamenii de știință de la Institutul Max Planck pentru Astrofizică (MPA) din Garching, Germania și Institutul de Cercetări Spațiale al Academiei Ruse de Științe din Moscova discută aceste rezultate în două lucrări publicate în Astronomie și Astrofizică.
„Dintr-un avion poți vedea o strălucire difuză dintr-un oraș noaptea”, a spus dr. Mikhail Revnivtsev, de la MPA, autor principal la una dintre lucrări. „A spune că un oraș produce lumină nu este suficient. Doar când vă apropiați, vedeți surse individuale care alcătuiesc acea strălucire - luminile casei, lămpile stradale și farurile auto. În acest sens, am identificat sursele individuale de lumină locală cu raze X. Ceea ce am găsit va surprinde mulți oameni de știință.
Razele X sunt o formă de lumină cu energie mare, invizibilă pentru ochii noștri și mult mai energică decât lumina optică și ultravioletă. Ochii noștri văd stele individuale presărate într-un cer în mare parte întunecat. În lățimile de bandă cu raze X cerul nu este niciodată întunecat; există o strălucire omniprezentă și constantă.
Observațiile anterioare nu au putut dezvălui suficiente surse de raze X pentru a ține cont de „calea lăptoasă a razelor X”. Aceasta a dus la probleme teoretice. Dacă strălucirea razelor X ar fi din gaz fierbinte și difuz, în cele din urmă „s-ar ridica” și s-ar scăpa de limitele galaxiei. Mai mult, tot gazul fierbinte ar fi trebuit să provină din milioane de explozii stelare anterioare numite supernove, ceea ce ar însemna că estimările despre formarea stelelor și moartea stelelor au fost îndepărtate.
„Telescoapele cu raze X pot rezolva emisia în surse discrete, dar pot reprezenta doar aproximativ 30 la sută din emisii”, a spus dr. Jean Swank, om de știință al proiectului pentru Rossi Explorer de la NASA Goddard Space Flight Center din Greenbelt, Maryland, SUA. „Mulți au crezut că ponderea leului a fost cu adevărat difuză, de exemplu, de la gazul fierbinte dintre stele. Acum se pare că totul poate fi contabilizat pentru o combinație de două tipuri de stele. ”
Noul studiu se bazează pe aproape 10 ani de date colectate de Explorer Rossi și constituie harta cea mai detaliată a galaxiei în lățimile de bandă ale razei X. Echipa de știință a ajuns la concluzia că galaxia Calea Lactee este într-adevăr plină de stele cu raze X, cele mai multe nu foarte strălucitoare și că oamenii de știință de-a lungul anilor și-au subestimat numărul de cel puțin o sută de ori.
În mod surprinzător, suspecții obișnuiți de emisii de raze X - găuri negre și stele de neutroni - nu sunt implicați aici. La energiile cu raze X mai mari, strălucirea razelor X apare aproape în totalitate din surse numite variabile cataclismice.
O variabilă cataclismică este un sistem de stele binare care conține o stea relativ normală și o pitică albă, care este o cămăruță stelară a unei stele ca soarele nostru care a rămas fără combustibil. De la sine, o pitică albă este slabă. Într-un mod binar, poate îndepărta materia de la steaua de companie pentru a se încălzi într-un proces numit accreție. Gazul acumulat este foarte cald, o sursă de raze X considerabile.
La energiile cu raze X ușor mai mici, strălucirea este un amestec de aproximativ o treime de variabile cataclismice și două treimi din corona stelară activă. Cea mai mare parte a activității stelare a coronei se desfășoară și în binarii, unde un însoțitor din apropiere stârnește în mod eficient părțile exterioare ale stelei. Acest lucru energizează analogul stelar pentru a produce raze solare, care emite raze X. Echipa de știință spune că în galaxia noastră există un milion de variabile cataclismice și aproape de un miliard de stele active. Ambele numere reflectă o subcontractare majoră în estimările anterioare.
„Ca o radiografie medicală, graficul fundalului de raze X galaxice dezvăluie detalii despre structura Calea Lactee”, a spus Revnivtsev. „Putem vedea prin toată galaxia și număra sursele de raze X. Acest lucru este foarte important pentru astronomii care calculează viața stelelor. ”
NASA Goddard Space Flight Center din Greenbelt, Maryland, SUA administrează Rossi Explorer, care a fost lansat în decembrie 1995.
Sursa originală: Max Planck Society
