Binarne skupine neutronskih zvijezda češće su u klasterima

Pin
Send
Share
Send

Kreditna slika: Chandra

Mnoge zvijezde koje vidimo u kuglastim zvijezdama su zapravo binarne zvijezde, nastale kada se dvije zvijezde ulove u gravitaciju jedna drugu. Chandra može otkriti jedinstveni rentgenski potpis koji daje neutronska zvijezda, a koji je nevidljiv u optičkom teleskopu. Čini se da istraživanje pokazuje da se ove binarne skupine neutronskih zvijezda formiraju mnogo češće u globularnim skupinama nego u ostalim dijelovima galaksije.

NASA-in opservatorij Chandra potvrdio je da bliski susreti između zvijezda tvore rendgenske zrake, dvostruke zvijezde, u gustim kuglastim zvijezdama. Ti binarni snimci rendgenskih zraka imaju različit proces rođenja od njihovih rođaka izvan globularnih klastera i trebali bi imati dubok utjecaj na evoluciju klastera.

Tim znanstvenika pod vodstvom Davida Pooleya iz Massachusetts Institute of Technology u Cambridgeu iskoristio je Chandrovu jedinstvenu sposobnost da precizno locira i razriješi pojedinačne izvore kako bi odredio broj izvora rendgenskih zraka u 12 globularnih klastera u našoj Galaksiji. Većina izvora su binarni sustavi koji sadrže urušenu zvijezdu, poput neutronske zvijezde ili bijelu patuljastu zvijezdu koja izvlači materiju s normalne, Sunčeve zvijezde.

"Otkrili smo da je broj rendgenskih binarnih zapisa usko povezan sa stopom susreta zvijezda u grozdovima", rekao je Pooley. "Naš je zaključak da se binarni podaci formiraju kao posljedica ovih susreta. To je slučaj njegovanja, a ne prirode. "

Slična studija koju je vodio Craig Heinke iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku u Cambridgeu, Massachusetts, potvrdila je ovaj zaključak i pokazala da otprilike 10 posto ovih rendgenskih binarnih sustava sadrže neutronske zvijezde. Većina tih neutronskih zvijezda obično je tiha, trošeći manje od 10% svog vremena aktivno se hraneći od svog suputnika.

Globularni grozd je sferna zbirka stotina tisuća ili čak milijuna zvijezda koje lebde jedna oko druge u gravitacijski vezanom zvjezdanom košnici promjera stotinu svjetlosnih godina. Zvijezde u globularnom grozdu često su udaljene tek desetak svjetlosne godine. Za usporedbu, najbliža zvijezda Suncu, Proxima Centauri, udaljena je 4,2 svjetlosne godine.

S toliko mnogo zvijezda koje se kreću tako blizu, interakcije između zvijezda često se događaju u globularnim nakupinama. Zvijezde se, dok se rijetko sudaraju, previše zbližavaju da formiraju binarne sustave zvijezda ili uzrokuju da binarne zvijezde razmjenjuju partnere u zamršenim plesovima. Podaci sugeriraju da se rendgenski binarni sustavi formiraju u gustim klasterima poznatim kao globularni klasteri otprilike jednom dnevno negdje u svemiru.

Promatranja NASA-inog rendgenskog satelita Uhuru iz 1970-ih pokazala su da čini se da globularni klasteri sadrže nerazmjerno veliki broj binarnih izvora rendgenskih zraka u odnosu na Galaksiju u cjelini. Obično je samo jedna od milijardu zvijezda član rendgenskog binarnog sustava koji sadrži neutronsku zvijezdu, dok je u globularnim klasterima udio više poput milijun.

Ovo istraživanje potvrđuje ranije stava da je mogućnost stvaranja rendgenskog binarnog sustava drastično povećana zagušenjem u globularnom klasteru. U tim uvjetima dva procesa, poznata kao sudara razmjene s tri zvjezdice, i plimno snimanje, mogu dovesti do tisućitostrukog porasta broja izvora rendgenskih zraka u globularnim klasterima.

U sudaru razmjene, usamljena neutronska zvijezda nailazi na par običnih zvijezda. Intenzivna gravitacija neutronske zvijezde može natjerati najmasivniju običnu zvijezdu da "promijeni partnere", i upariti se sa neutronskom zvijezdom dok izbacuje svjetliju zvijezdu.

Neutronska zvijezda bi također mogla napraviti ispadanje sudara s jednom normalnom zvijezdom, a intenzivna gravitacija neutronske zvijezde mogla bi iskriviti gravitaciju normalne zvijezde u procesu. Energija izgubljena izobličenjem, mogla bi spriječiti da normalna zvijezda pobjegne iz neutronske zvijezde, što bi dovelo do onoga što se naziva hvatanje plime.

"Osim rješavanja dugogodišnje misterije, podaci Chandre nude priliku za dublje razumijevanje evolucije globularnog klastera", rekao je Heinke. "Na primjer, energija koja se oslobađa u stvaranju bliskih binarnih sustava mogla bi spriječiti da se središnji dijelovi klastera uruše u masivnu crnu rupu."

NASA-in centar za svemirske letjelice Marshall, Huntsville, Alabama, upravlja programom Chandra za Ured za svemirske znanosti, sjedište NASA-e, Washington. Northrop Grumman iz Redondo Beacha, Kalifornija, bivši TRW, Inc., bio je glavni razvojni izvođač opservatorije. Smithsonian Astrophysical Observatory kontrolira znanost i operacije leta iz rendgenskog centra Chandra u Cambridgeu, Massachusetts.

Izvorni izvor: Chandra News Release

Pin
Send
Share
Send