Sentrum av vår galakse er skjult bak en "murvegg" av skjule støv så tykt at ikke engang Hubble-romteleskopet kan trenge gjennom det. Astronomene Silas Laycock og Josh Grindlay (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) og kolleger har løftet dette sløret for å avsløre en vakker vista som myldrer av stjerner. Dessuten har jakten deres på spesifikke stjerner assosiert med røntgenstrålende kilder utelukket ett av to alternativer for arten av disse røntgenkildene: mest tilsynelatende er ikke assosiert med massive stjerner, som ville ha vist seg som lyse kolleger i deres dype infrarøde bilder. Dette peker på at røntgenkildene er hvite dverger, ikke sorte hull eller nøytronstjerner, som henter materie fra lavmasse binære ledsagerstjerner.
Studien deres blir presentert i dag på en pressekonferanse på det 205. møtet i American Astronomical Society i San Diego, Calif.
For å kikke seg inn i det galaktiske sentrum, brukte Laycock og Grindlay de unike egenskapene til det 6,5 meter store Magellan-teleskopet i Chile. Ved å samle infrarødt lys som lettere penetrerer støv, klarte astronomene å oppdage tusenvis av stjerner som ellers ville ha forblitt skjult. Målet deres var å identifisere stjerner som går i bane og mater, røntgenstrålende hvite dverger, nøytronstjerner eller sorte hull - hvorav noen kan gi svake røntgenkilder oppdaget opprinnelig med NASAs Chandra røntgenobservatorium.
Chandra oppdaget tidligere mer enn 2000 røntgenkilder i de sentrale 75 lysårene i galaksen vår. Omlag fire femtedeler av kildene avga stort sett harde (høyenergi) røntgenstråler. Den nøyaktige naturen til de harde røntgenkildene forble et mysterium. To muligheter ble foreslått av astronomer: 1) binære røntgenstråler med høy masse, som inneholder en nøytronstjerne eller svart hull med en massiv stjernefølge. eller, 2) kataklysmiske variabler, som inneholder en sterkt magnetisert hvit dverg med en stangekompis med lav masse. Å bestemme kildenes natur kan lære oss om stjernedannelseshistorien og dynamisk utvikling av regionen nær det galaktiske sentrum.
"Hvis vi fant ut at de fleste av de harde røntgenkildene var røntgenbinarier med høy masse, ville det fortelle oss at det hadde skjedd mye nyere stjernedannelse fordi massive stjerner ikke lever lenge," sier Laycock. "I stedet fant vi at de fleste av røntgenkildene sannsynligvis vil være eldre systemer assosiert med stjerner med lav masse."
Denne konklusjonen kommer fra et nullresultat: det vil si at de fleste av kollegene til røntgenkildene må være svakere enn lysstyrken forventet hvis røntgenkildene hadde massive følgesvenner. Siden massive stjerner både er sjeldne og lyse, ville en tilknytning til røntgenkildene vært lett å få øye på. Mindre stjerner er vanligere og svakere, noe som gjør det vanskelig å matche dem til en spesifikk røntgenkilde. Analyse av de infrarøde bildene fant bare et tilfeldig antall kamper mellom stjerner og plasseringen av røntgenkilder. Mange av disse kampene skyldtes sannsynligvis det overfylte synsfeltet.
Det faktum at vi ikke fant noe betydelig overskudd av lyse infrarøde kolleger, betyr at det galaktiske sentrum Chandra-kildene sannsynligvis er lavmasse binærarter. Siden de desidert vanligste lavmasse binærene med røntgenlysstyrker, spektre og variabilitet som ligner på det galaktiske sentrum Chandra-kildene anskaffer magnetiske hvite dverger, konkluderer vi at dette er den mest sannsynlige identifikasjonen, sier Grindlay.
Hvis røntgenkildene nær det galaktiske senteret får på seg hvite dverger, kan det store antallet kompakte lavmasse binærarter antyde at de dannet seg i den veldig tette stjerneklyngen rundt det galaktiske senteret eller at de har blitt "avsatt" der av ødeleggelsen av kuleklynger. Dypere infrarøde observasjoner og spektra av kildene er nødvendige for å gjøre faktiske identifikasjoner og begrense massene av de akkreterende kompakte objektene.
Hovedkvarter i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) er et felles samarbeid mellom Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory. CfA-forskere, organisert i seks forskningsavdelinger, studerer universets opprinnelse, evolusjon og endelige skjebne.
Originalkilde: CfA News Release
