Swift J1745-26, med en skala fra månen slik den ville vises i synsfeltet fra Jorden. Krimm
Tilbake i midten av september arbeidet Swift-satellitten med sin multi-bølgelengde med å se etter utbrudd av lyse gammastråler, røntgen, ultrafiolette eller optiske hendelser på himmelen, da den oppdaget et økende tidevann av høyenergi Røntgenstråler fra en kilde mot sentrum av Melkeveien. Men dette var annerledes enn andre sprengninger som satellitten hadde oppdaget, og etter å ha observert hendelsen i noen dager, visste astronomer at dette måtte være en sjelden røntgennova. Det det betydde var at Swift hadde oppdaget tilstedeværelsen av et tidligere ukjent svart hull i stjernemassen.
"Lyse røntgennovater er så sjeldne at de egentlig er begivenheter som en gang er oppdrag, og dette er den første Swift har sett," sa Neil Gehrels fra Goddard Space Flight Center, oppdragets viktigste etterforsker. "Dette er virkelig noe vi har ventet på."
Objektet fikk navnet Swift J1745-26 etter koordinatene for sin himmelposisjon, novaen ligger noen grader fra sentrum av galaksen vår mot stjernebildet Skytten. Mens astronomer ikke vet den nøyaktige avstanden, tror de at gjenstanden ligger omtrent 20 000 til 30 000 lysår unna i galaksen indre region.
En røntgen nova er en kortvarig røntgenkilde som plutselig vises på himmelen og øker styrke dramatisk i løpet av noen dager og deretter avtar og falmer ut over noen måneder. I motsetning til en konvensjonell nova, der den kompakte komponenten er en hvit dverg, er en røntgen nova forårsaket av at materiale - vanligvis gass - faller på en nøytronstjerne eller et svart hull.
Den raskt lysende kilden utløste Swift's Burst Alert Telescope to ganger om morgenen 16. september, og igjen dagen etter.
Jordbaserte observatorier oppdaget infrarød og radioutslipp, men tykke skyer av skjule støv har hindret astronomer i å fange Swift J1745-26 i synlig lys.
Novaen toppet seg i harde røntgenstråler - energier over 10 000 elektronvolt, eller flere tusen ganger så mye av synlig lys - 18. september, da den nådde en intensitet som tilsvarer den til den berømte Crab Nebula, en supernova-rest som fungerer som en kalibreringsmål for høyeenergiobservatorier og regnes som en av de lyseste kildene utenfor solsystemet ved disse energiene.
Selv når den dimmet av høyere energier, ble novaene lysere i den lavere energien, eller mykere, utslipp som ble oppdaget av Swifts røntgenteleskop, en oppførsel som er typisk for røntgennovaene. Senest onsdag var Swift J1745-26 30 ganger lysere i myke røntgenbilder enn da den ble oppdaget og den fortsatte å lysne.
"Mønsteret vi ser blir observert i røntgennovaer der det sentrale objektet er et svart hull. Når røntgenbildene forsvinner, håper vi å måle massen og bekrefte statusen for det sorte hullet, ”sa Boris Sbarufatti, en astrofysiker ved Brera Observatory i Milano, Italia, som for tiden jobber med andre Swift-teammedlemmer ved Penn State i University Park, Pa.
Dette skjer vanligvis i hendelser som dette: Det sorte hullet er en del av et binært system med en normal sollignende stjerne. En strøm av materiale strømmer inn i en akkresjonsskive rundt det sorte hullet. Vanligvis spiralen av gass spiraler jevnt inn i det sorte hullet, varmes opp og gir en jevn røntgenglød. Men noen ganger, av ukjente grunner, holdes materialet oppe i de ytre områdene, holdt tilbake av en eller annen mekanisme, nesten som en demning. Når nok gass har samlet seg, knuses dammen og en strøm av gass strømmer mot det sorte hullet, og skaper røntgen novautbrudd.
"Hver utbrudd tømmer den indre disken, og med liten eller ingen sak som faller mot det sorte hullet, slutter systemet å være en lys kilde til røntgenstråler," sa John Cannizzo, en goddard-astrofysiker. "Tiår senere, etter at nok gass har samlet seg i den ytre disken, bytter den igjen til sin varme tilstand og sender en strøm av gass mot det sorte hullet, noe som resulterer i et nytt røntgenutbrudd."
Dette fenomenet, kalt termisk-viskøs grensesyklus, hjelper astronomer med å forklare forbigående utbrudd over et bredt spekter av systemer, fra protoplanetære disker rundt unge stjerner, til dverg novaer - der det sentrale objektet er en hvit dvergstjerne - og til og med lys utslipp fra supermassivt sorte hull i hjertene til fjerne galakser.
Det er anslått at galaksen vår må ha rundt 100 millioner sorte hull i stjernemassen. De fleste av disse er usynlige for oss, og bare et dusin er identifisert.
Swift oppdager omtrent 100 utbrudd per år. Burst Alert Telescope oppdager GRB og andre hendelser og bestemmer nøyaktig sine posisjoner på himmelen. Swift videresender deretter et 3 arkminutt posisjonsestimat til bakken innen 20 sekunder etter den første oppdagelsen, noe som muliggjør bakkebaserte observatorier og andre romobservatorier også sjansen til å observere hendelsen. Selve Swift-romfartøyet “raskt” - på mindre enn cirka 90 sekunder - og autonomt omplasserer seg selv for å bringe sprengstedet innenfor synsfeltet til de følsomme smale felt-røntgen- og UV- / optiske teleskoper for å observere ettergløden og samle data .
Kilde: NASA
