Kunstnerens inntrykk av en 'supergiant rask røntgenovergang'. Bildekreditt: ESA Klikk for å forstørre
ESAs integrerte gammastråleobservatorium har oppdaget en ny, svært befolket klasse av røntgenraske "forbigående" binære stjerner, uoppdaget i tidligere observasjoner.
Med denne oppdagelsen bekrefter Integral hvor mye det bidrar til å avsløre et helt skjult univers.
Den nye klassen av dobbeltstjernersystemer er preget av et veldig kompakt objekt som produserer svært energiske, tilbakevendende og raskt voksende røntgenutbrudd, og en veldig lysende "supergiant" følgesvenn.
Den kompakte gjenstanden kan være et akkreterende legeme som et svart hull, en nøytronstjerne eller en pulsar. Forskere har kalt en slik klasse av objekter "supergiant raske røntgenoverganger". “Transients” er systemer som viser perioder med forbedret røntgenemisjon.
Før lanseringen av Integral, var det bare et dusin røntgen-binære stjerner som inneholder supergiganter. Faktisk trodde forskere at slike høye masser røntgensystemer var svært sjeldne, og antok at bare noen få av dem ville eksistere på en gang siden stjerner i supergiant fase har en veldig kort levetid.
Imidlertid indikerer Integrals data kombinert med andre røntgen-satellittobservasjoner at forbigående supergiante binære røntgensystemer sannsynligvis er mye rikere i vår Galaxy enn tidligere antatt.
Spesielt viser Integral at slike "supergiant raske røntgenoverganger", preget av raske utbrudd og supergiant følgesvenner, danner en bred klasse som ligger skjult i hele Galaxy.
På grunn av den forbigående karakteren ble de systemene i de fleste tilfeller ikke oppdaget av andre observatorier fordi de manglet kombinasjonen av følsomhet, kontinuerlig dekning og bred synsfelt for Integral.
De viser korte utbrudd med veldig raskt stigende tider - når toppen av faklingen på bare noen få titalls minutter - og varer vanligvis bare noen timer. Dette utgjør hovedforskjellen med de fleste andre observerte forbigående binære røntgensystemer, som viser lengre utbrudd, som vanligvis varer noen uker opp til måneder.
I sistnevnte tilfelle er den lange varigheten av utbruddet i samsvar med en "tyktflytende" masseutveksling mellom stjernen og et akkrediterende kompakt objekt.
I "supergiant raske røntgenoverganger", assosiert med sterkt lysende supergiantstjerner, ser den korte varigheten av utbruddet ut til å peke på en annen og særegen masseutvekslingsmekanisme mellom de to kroppene.
Dette kan ha noe å gjøre med måten de sterke strålingsvindene, typisk for svært massive stjerner, mater det kompakte objektet med stjernemateriale.
Forskere tenker nå på årsakene til så korte utbrudd. Det kan skyldes at den overordnede donoren mater ut materiale på en ikke-kontinuerlig måte. For eksempel kan en klumpete og iboende variabel natur av en supergiants strålingsvind gi opphav til plutselige episoder med økt tilskuddsrate, noe som fører til de raske røntgenfaktene.
Alternativt kan strømmen av materiale som transporteres av vinden bli, av årsaker som ikke er veldig godt forstått, veldig turbulent og uregelmessig når den faller inn i det enorme gravitasjonspotensialet til det kompakte objektet.
"I alle fall er vi ganske sikre på at de raske utbruddene er assosiert med masseoverføringsmodusen fra den overordnede stjernen til det kompakte objektet," sier Ignacio Negueruela, hovedforfatter av resultatene, fra University of Alicante, Spania.
"Vi tror at de korte utbruddene ikke kan være relatert til den kompakte følgesvennets natur, da vi observerte raske utbrudd i tilfeller der de kompakte gjenstandene var veldig forskjellige - svarte hull, langsomme røntgenpulsarer eller raske røntgenpulsarer."
Å studere kilder som "supergiante raske røntgenoverganger", og forstå årsakene til deres oppførsel, er veldig viktig for å øke kunnskapen vår om tilskuddsprosesser for kompakte stjernevarer. Videre gir den verdifull innsikt i evolusjonsveiene som fører til dannelse av binære røntgensystemer med høy masse.
Originalkilde: ESA Portal
