Кредит зображення: Чандра
Багато зірок, які ми бачимо в кульових скупченнях зірок, насправді є бінарними зірками, що утворюються, коли дві зірки потрапляють у гравітацію один одного. Чандра може виявити унікальний рентгенівський підпис, який видає нейтронна зірка, який невидимий в оптичному телескопі. Дослідження, схоже, свідчать про те, що ці бінарні нейтронні зірки утворюються набагато частіше, ніж у інших частинах галактики.
Рентгенівська обсерваторія Чандра NASA підтвердила, що близькі зустрічі між зірками утворюють рентгенівські випромінювання, подвійні зірки, системи в щільних кульових скупченнях зірок. Ці рентгенівські двійкові файли мають різний процес народження, ніж їхні двоюрідні брати поза кульовими скупченнями, і повинні мати глибокий вплив на еволюцію кластера.
Команда вчених під керівництвом Девіда Пулі з Массачусетського технологічного інституту в Кембриджі скористалася унікальною здатністю Чандри точно знаходити та вирішувати окремі джерела для визначення кількості джерел рентгенівських променів у 12 кульових скупченнях нашої Галактики. Більшість джерел - це бінарні системи, що містять зірвану зірку, таку як нейтронна зірка або біла карликова зірка, яка відтягує речовину від звичайної зірки-супутника, що нагадує Сонце.
"Ми виявили, що кількість рентгенівських двійкових даних тісно корелює зі швидкістю зустрічей зірок у скупченнях", - сказав Пулі. «Ми робимо висновок, що бінарні файли формуються як наслідок цих зустрічей. Це справа виховання, а не природи ».
Аналогічне дослідження під керівництвом Крейга Хайнке з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики в Кембриджі, штат Массачусетс, підтвердило цей висновок і показало, що приблизно 10 відсотків цих рентгенівських бінарних систем містять нейтронні зірки. Більшість цих нейтронних зірок зазвичай тихі, проводячи менше 10% свого часу, активно харчуючись від свого супутника.
Кульова скупчення - це сферична колекція сотень тисяч, а то й мільйонів зірок, що гудуть навколо один одного в гравітаційно пов'язаному зоряному вулику, діаметром близько ста світлових років. Зірки в кульовому скупченні часто бувають лише близько десятої частини світлового року. Для порівняння, найближча зірка до Сонця, Проксима Центаври, знаходиться в 4,2 світлових років.
Оскільки стільки зірок рухається так близько один до одного, взаємодія між зірками часто виникає в кульових скупченнях. Зірки, хоч і рідко стикаються, все-таки наближаються достатньо для формування бінарних зіркових систем або змушують бінарні зірки обмінюватися партнерами в хитромудрих танцях. Дані свідчать про те, що рентгенівські бінарні системи формуються в щільних кластерах, відомих як кульові скупчення приблизно один раз на день десь у Всесвіті.
Спостереження з боку рентгенівського супутника NASU Уру в 1970-х роках показали, що кульові скупчення, здавалося, містять непропорційно велику кількість бінарних джерел рентгенівських променів порівняно з Галактикою в цілому. Зазвичай лише одна з мільярдів зірок є членом рентгенівської бінарної системи, що містить нейтронну зірку, тоді як у кульових скупченнях частка подібна до мільйона.
Дане дослідження підтверджує більш ранні припущення, що шанс формування рентгенологічної двійкової системи різко збільшується через перевантаженість кульового скупчення. За цих умов два процеси, відомі як зіркові зіткнення з трьома зірками, і припливні прихватки, можуть призвести до багаторазового збільшення кількості джерел рентгенівських променів у кульових скупченнях.
Під час обміну зіткнення самотня нейтронна зірка стикається з парою звичайних зірок. Інтенсивна сила тяжіння нейтронної зірки може спонукати наймасивнішу звичайну зірку до "зміни партнерів" і з'єднання з нейтронною зіркою, викидаючи більш світлу зірку.
Нейтронна зірка також може здійснити пасуче зіткнення з єдиною нормальною зіркою, а інтенсивна гравітація нейтронної зірки може спотворити силу тяжіння нормальної зірки в процесі. Енергія, втрачена в спотворенні, може перешкодити нормальній зірці вийти з нейтронної зірки, що призведе до того, що називається захопленням припливів.
"Окрім вирішення давньої таємниці, дані Чандри дають можливість глибшого розуміння еволюції кульового скупчення", - сказав Хайнке. "Наприклад, енергія, що виділяється при утворенні тісних бінарних систем, може утримати руйнування центральних частин кластера, утворюючи масивну чорну діру".
Центр космічних польотів Маршалла НАСА, Хантсвіл, штат Алабама, керує програмою "Чандра" для Управління космічної науки, штаб-квартира NASA, штат Вашингтон. Northrop Grumman з Редондо Біч, штат Каліфорнія, раніше TRW, Inc., був головним підрядником розвитку обсерваторії. Смітсонівська астрофізична обсерваторія контролює наукові та льотні операції з рентгенівського центру Чандра в Кембриджі, штат Массачусетс.
Оригінальне джерело: Chandra News Release
