spacebg covers

Чандра изследва интересни космически пръстени
Мисия: Chandra X-ray Space Observatory


Увеличаване Какви са тези пръстени и каква информация предоставят те? Тези пръстени са лекото ехо, подобно на ехото от звуковите вълни, които получаваме тук на Земята. Както звуковите вълни се удрят в стените и се отразяват, така и рентгеновите емисии от "Circinus X-1" се отразяват от околните облаци прах и пристигат до Земята. Credit: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz et al; Optical: DSS

Астрономите посредством Чандра, са открили един набор от необикновени рентгенови пръстени, които са образувани от интензивната радиация на неутронна звезда. Тези структури осигуряват рядката възможност, да се определи точно разстоянието между Земята и звездната система.

Пръстените се появяват като концентрични кръгове около "Circinus X-1" - двойна звездна система в равнината на нашата галактика. Тя се състои от неутронна звезда, поместена в гъста област от прах и масивна звезда - също потопена в прахта формирана от експлозията на свръхновата. Освен това, тази и без това прашна система е потопена в гъсти облаци от междузвезден газ и прах. "Circinus X-1" също е източник на изненадващо мощна струя от високоенергийни частици.

Една от най-големите трудности в астрономията е да се определят точните разстояния до различните обекти. Учените разполагат само с една шепа от методи, но този път, точно както прилепите използват сонар за да триангулират своето местоположение спрямо околните предмети, така астрономите използват рентгеновите лъчи от "Circinus X-1" за да разберат къде точно е системата.

Светлинното ехо показва, че тази система се намира на 30 700 светлинни години от Земята, което се различава доста от досегашните оценки, които възлизат на около 13 000 светлинни години. Тази голяма разлика ще окаже ефект и върху други подобни системи, за които е изчислено разстоянието по старите начини. Проучването е проведено от рентгеновата обсерватория "Чандра".

Изследователите са установили, че "Circinus X-1" е произвела изблик от рентгенови лъчи, в края на 2013 г. След това, тези емисии са се отразили от газово-праховия балон около системата, при което рентгеновите емисии пристигат под различни ъгли до Земята със закъснение от един до три месеца.

Чрез сравняване на данните от Чандра и по-ранни архивни снимки от наземните радио телескопи, учените са установили, че всеки пръстен всъщност е създаден от рентгеновите отраженията на различните области с прах. Облаците също са източници на радио емисии и съчетаването на двата вида данни предоставя възможността да се определи местоположението на системата в сравнение с облаците. След това е въпрос на обикновена геометрия за да се изчисли точното разстоянието от "Circinus X-1" до Земята.

Новото разстояние означава, че "Circinus X-1" всъщност е много по-ярка в рентгенови лъчи и други видове светлина, отколкото се е смятало преди. Тази звездната система многократно е преминала основния праг за яркост, базиран на силата на гравитацията. Това поведение е нещо, което астрономите виждат по-често в системи, съдържащи черни дупки, отколкото в системи като "Circinus X-1" съдържаща неутронна звезда.

Изследователите са установили, че скоростта на струята от високо енергийни частици е най-малко 99,9% от скоростта на светлината. Тази изключителна скорост обикновено се свързва със струи, произведени от черни дупки.

"Circinus X-1" в някои отношения се държи като неутронна звезда, а в други като черна дупка, което е изключително необичайно. Оценките са, че тази система е станала рентгенов източник преди около 2500 години. Това превръща "Circinus X-1" в най-младата рентгенова двоична известна система и този космически сонар ще позволи на астрономите да направят подробна триизмерна карта на облаците прах между системата и нас, предлагайки ценно сондиране на галактическите структури.

Тази схема показва простата геометрия, която се използва за изчисляване разстоянието до системата. Илюстрацията показва ефектът на пръстените видян от Чандра. Всеки пръстен е причинен от рентгенови лъчи отразяващи се от различни облаци от прах. Ако облакът е по-близо до нас, пръстена се появява по-голям. Резултатът, както се вижда от Чандра, е набор от концентрични кръгове с различни размери в зависимост от разстоянието между облака и нас. От физическите размери на пръстените, може да се изчисли точното разстояние до системата. Credit: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz et al; Optical: DSS


  • 1043
  • 0
  • Oct 30, 2015

Коментар
Подобни публикации