En varm gasssky skyter rundt en miniatyr ‘kannibal’ stjerne. Bildekreditt: ESA Klikk for å forstørre
ESAs XMM-Newton romteleskop har observert de bittesmå kjernene av døde stjerner pakket sammen i et fint varmt teppe med overopphetet gass. Disse "lavmasse røntgenbina-binærene" trekker en jevn strøm av materiale fra en større ledsagerstjerne, og pisker den deretter inn på en disk. Denne observasjonen svarer på spørsmålet om hvorfor disse døde stjernene noen ganger blinker av i røntgenspekteret. Det er tiden hvor vi ser denne disken og den skjuler vårt syn på stjernen.
ESAs XMM-Newton har sett enorme skyer med overopphetet gass, hvirvlende rundt miniatyrstjerner og rømte fra å bli slukt av stjernenes enorme gravitasjonsfelt - noe som gir et nytt innblikk i spisevanene til galaksens ‘kannibale’ stjerner.
Gassskyene varierer i størrelse fra noen hundre tusen kilometer til noen millioner kilometer, ti til hundre ganger større enn jorden. De er sammensatt av jerndamp og andre kjemikalier ved temperaturer på mange millioner grader.
"Denne gassen er ekstremt varm, mye varmere enn den ytre atmosfæren til sola," sa Maria Diaz Trigo fra ESAs European Science and Technology Research Center (ESTEC), som ledet forskningen.
ESAs røntgenobservatorium for XMM-Newton gjorde funnet da det observerte seks såkalte ‘lavmasse røntgen-binære’ stjerner (LMXBs). LMXBene er par av stjerner der en er den ørsmå kjernen i en død stjerne.
Måler bare 15-20 kilometer på tvers og er sammenlignbare i størrelse med en asteroide, og hver død stjerne er en tettpakket masse nøytroner som inneholder mer enn 1,4 ganger solens masse.
Den ekstreme tettheten genererer et kraftig tyngdekraftfelt som drar gass fra sin ‘levende’ følgesvenn. Gassen spiraler rundt nøytronstjernen, og danner en plate, før den suges ned og knuses på overflaten, en prosess kjent som 'akkresjon'.
De nyoppdagede skyene sitter der elven fra materien fra følgesstjernen slår platen. De ekstreme temperaturene har dratt nesten alle elektronene fra jernatomene, og etterlater dem ekstreme elektriske ladninger. Denne prosessen er kjent som ‘ionisering’.
Funnet løser et puslespill som har kjørt astronomer i flere tiår. Enkelte LMXB-er ser ut til å blinke og av ved røntgenbølgelengder. Dette er "kant-på" -systemer, i hvilken bane for hver gassformige plate går opp med Jorden.
I tidligere forsøk på å simulere den blinkende ble skyene med lav temperatur gass postulert til å kretse rundt nøytronstjernen, og med jevne mellomrom blokkerte røntgenstrålene. Imidlertid gjengitt disse modellene aldri den observerte oppførselen godt nok.
XMM-Newton løser dette ved å avsløre det ioniserte jernet. "Det betyr at disse skyene er mye varmere enn vi forventet," sa Diaz. Med høye temperaturskyer simulerer datamaskinmodellene mye bedre dyppeatferden.
Omtrent 100 kjente LMXB-er befolker galaksen vår, Melkeveien. Hver og en er en stekeovn som pumper røntgenstråler ut i verdensrommet. De representerer en småskala modell av akkresjonen som tenkes å finne sted i hjertet av noen galakser. En av ti galakser viser en slags intens aktivitet i sentrum.
Denne aktiviteten antas å komme fra et gigantisk svart hull, trekke stjerner i stykker og fortærer restene. Når de er mye nærmere Jorden, er LMXB-ene lettere å studere enn de aktive galaksene.
”Akkresjonsprosesser er fremdeles ikke godt forstått. Jo mer vi forstår om LMXB-ene, jo mer nyttige vil de være som analoger for å hjelpe oss med å forstå de aktive galaktiske kjernene, sier Diaz.
Originalkilde: ESA Portal
