Центр нашої галактики ховається за “цегляною стіною” затемнювального пилу, настільки густого, що навіть космічний телескоп Хаббла не може проникнути в нього. Астрономи Сілас Лейкок та Джош Гріндлей (Гарвард-Смітсоніанський центр астрофізики) та колеги підняли цю завісу, щоб відкрити прекрасну виду, що заграє зірками. Більше того, їх полювання на конкретні зірки, пов'язані з джерелами рентгенівських випромінювань, виключила один із двох варіантів природи цих джерел рентгенівських променів: більшість, мабуть, не пов'язані з масивними зірками, які б показали себе яскравими аналогами в їх глибокі інфрачервоні зображення. Це вказує на те, що джерелами рентгенівського випромінювання є білі карлики, а не чорні діри або нейтронні зірки, що виділяють речовину з бінарних зірок-супутників низької маси.
Їх дослідження представлено сьогодні на прес-конференції на 205-му засіданні Американського астрономічного товариства в Сан-Дієго, Каліфорнія.
Щоб зазирнути в галактичний центр, Лейкок і Гріндлей використали унікальні можливості телескопа Магеллан діаметром 6,5 метрів у Чилі. Збираючи інфрачервоне світло, яке легше проникає в пил, астрономи змогли виявити тисячі зірок, які в іншому випадку залишилися б прихованими. Їх метою було визначити зірки, які орбітують та живлять, білі карлики, що випромінюють рентгенівські випромінювання, нейтронні зірки чи чорні діри - будь-яка з них може дати слабкі джерела рентгенівських променів, виявлені спочатку в рентгенівській обсерваторії Чандра НАСА.
Раніше Чандра виявив понад 2000 джерел рентгенівських променів у центральних 75 світлових років нашої галактики. Близько чотирьох п'ятих джерел випромінювали переважно жорсткі (високоенергетичні) рентгенівські промені. Точна природа цих важких джерел рентгенівських променів залишалася загадкою. Астрономи запропонували дві можливості: 1) високомасовані рентгенівські бінарні системи, що містять нейтронну зірку або чорну діру з масивним зоряним супутником; або, 2) катаклізматичні змінні, що містять сильно намагнічений білий карлик із зоряним супутником низької маси. Визначення природи джерел може навчити нас про історію утворення зірок та динамічну еволюцію регіону поблизу галактичного центру.
«Якби ми виявили, що більшість джерел жорстких рентгенівських променів є великими масовими рентгенівськими двійковими файлами, це б нам сказало, що останнім часом багато зірок утворювалося, оскільки масивні зірки не живуть довго», - каже Лейкок. "Натомість ми виявили, що більшість джерел рентгенівських променів, ймовірно, є старими системами, пов'язаними з зірками низької маси".
Цей висновок випливає з нульового результату: тобто більшість аналогів джерелам рентгенівських променів мають бути слабкішими, ніж очікувана яскравість, якщо в джерелах рентгенівських променів були масові супутники. Оскільки масивні зірки є і рідкісними, і яскравими, асоціацію з джерелами рентгенівських променів було б легко помітити. Менші зірки є більш поширеними і слабкішими, що ускладнює їх співставлення з конкретним джерелом рентгенівських променів. Аналіз інфрачервоних зображень виявив лише випадкову кількість збігів між зірками та розташуванням джерел рентгенівських променів. Багато таких матчів, ймовірно, були пов’язані з переповненим полем зору.
"Те, що ми не знайшли значного надлишку яскравих інфрачервоних аналогів, означає, що джерела галактичного центру Чандра, ймовірно, бінарні. Оскільки на сьогодні найпоширеніші бінарні дані з низькою масою з рентгенівськими світилами, спектрами та мінливістю, подібними до джерел галактичного центру Чандри, є магнітними білими карликами, ми робимо висновок, що це найбільш вірогідна ідентифікація ", - каже Гріндлі.
Якщо джерелами рентгенівських променів поблизу галактичного центру є білі карлики, велика кількість потрібних компактних бінарних зображень малої маси може свідчити про те, що вони утворилися в дуже щільному зірковому скупченні навколо галактичного центру або про те, що їх там "осадили" руйнування кульових скупчень. Більш глибокі інфрачервоні спостереження та спектри джерел потрібні для фактичної ідентифікації та обмеження маси накопичуваних компактних об'єктів.
Штаб-квартира штату Кембридж, штат Массачусетс, Гарвард-Смітсонівський центр астрофізики (CfA) - це спільна співпраця між Смітсонівською астрофізичною обсерваторією та Обсерваторією Гарвардського коледжу. Вчені CfA, організовані у шість наукових підрозділів, вивчають походження, еволюцію та остаточну долю Всесвіту.
Оригінальне джерело: CfA News Release
