spacebg covers

използвайки два ренгенови спътника на наса астрономите са открили това което тупти в -сърцет
Мисия: Chandra X-ray Space Observatory


Използвайки два ренгенови спътника на НАСА, астрономите са открили това, което тупти в "сърцето" на необичайна система съдържаща черна дупка. Тези резултати дават нов поглед върху начина, по които черните дупки регулират приема на материя, което силно ограничава растежа им.

Проучването е извършено в бинарната система GRS 1915 105 (GRS 1915 за кратко), която съдържа черна дупка около 14 пъти по-масивна от Слънцето, която се захранва от материал изсмукван от спътника звезда. Когато този материал пада към черната дупка, той образува въртящ се диск, който излъчва рентгенови лъчи. Черната дупка в GRS 1915 е изчислено, че се върти с максималната възможна скорост, което позволява материята във вътрешния диск да орбита в непосредствена близост до черната дупка с радиус само с 20% по-голям от хоризонта на събитията, където материалът се движи с над 50 % от скоростта на светлината.
Увеличаване

С помощта на "Чандра" и Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), учените наблюдават системата за период от осем часа. Докато наблюдават, GRS 1915 произвежда кратки но интензивни импулси в рентгенова светлина приблизително на всеки 50 секунди. Получената диаграма е много сходна с електрокардиограма на човешко сърце, макар че тя е с по-бавни темпове.

Вече е известно, че GRS 1915 може да предизвика удар на сърцето, когато консумацията на материя е много висока. След мониторинга от специалната комбинация от "Чандра" и RXTE, учените разбират, че биха могли да използват импулсите за да разберат колко материал се поглъща от черната дупка.

Със всеки удар, черната дупка помпи огромно количество енергия в околностите и. Всичката тази енергия има дълбоки последствия за акреционния диск, дори и много по-далеч от нея. Промени в рентгеновия спектър, наблюдаван от RXTE по време на всеки пулс показват, че вътрешната област на диска простираща се само няколко пъти радиуса на хоризонта на черната дупка, отделя достатъчно радиация която има силата да изхвърли материя далеч от черната дупка. В крайна сметка диска става толкова ярък и толкова горещ, че по същество той се разпада и пада към черната дупка. След това цикълът започва отново.

Учените изчисляват, че скоростта, с която материала пада върху черната дупка се променя поне с една десета по време на всеки цикъл, като максималния размер съвпада с рентгеновия пулс. Между импулсите, вътрешната част на диска се пълни с материя засмуквайки я от по-далечните области около черната дупка.

Астрономите използват спектрографа с висока резолюция на "Чандра" за да проучат ефектите от този пулс, който предизвиква промени в регионите на диска много далеч от черната дупка, на разстояние от около 100 хиляди до един милион пъти радиуса на хоризонта на събитията. Чрез анализ на спектъра от Чандра, учените открили много силен вятър да се движи далеч от външните части на диска. Вятърът се променя значително само за 5 секунди или почти 100 пъти по-бързо, отколкото някога наблюдавана при вятър от черна дупка със звездна маса.

Учените заключават, че силния импулс в рентгенови лъчи от вътрешния диск, трябва да нагрява външния диск. Този процес на нагряване предизвиква вятър, така че всеки нов импулс издухва повече вятър от диска. Темпа на изнасяне на материя от този вятър е подчертано висок, колкото е 25 пъти максималната скорост с която материята попада върху черната дупка. Енергията издухва огромно количество вещество, което се равнява на една трета от масата на Луната на ден! Това на практика поставя черната дупка на тежка диета. В следствие на този вятър, намалява и материята от външния диск и след няколко седмици, това намаляване се отразява на вътрешния диск, което води черната дупка да се храни много по-бавно и в рентгенови лъчи яркостта може да намалее значително. Такива големи колебания не може да продължат дълго и се очаква "сърцето" на GRS 1915 да престане да тупти. След това тази забележителна система най-вероятно ще започне един от своите 13 други известни модела на промяна.

Източник: Чандра

  • 941
  • 0
  • Mar 21, 2012

Коментар
Подобни публикации