Pozadina rendgenskih zraka sastoji se od ogromnog broja slabih objekata. Kreditna slika: NASA Klikni za veću sliku
Koristeći najosjetljiviju rendgensku kartu Galaksije, dobivenom kombinirajući 10-godišnje podatke Rossi XTE orbitalnog opservatorija, znanstvenici s Instituta za astrofiziku Max Planck otkrili su podrijetlo galaktičke pozadinske emisije. Oni pokazuju da se ona sastoji od emisije iz milijun dvostrukih binarnih patrijarhija i stotina milijuna normalnih zvijezda s aktivnim koronima.
Skoro 400 godina nakon što je Galileo utvrdio da vlažna Mliječna staza zapravo sadrži mnoštvo pojedinačnih zvijezda, znanstvenici koji koriste NASA-in Rossijev preglednik za vremenski raspon Rossi učinili su isto i za rendgenski Mliječni put.
Podrijetlo takozvane galaktičke pozadine rendgenskih zraka bila je dugogodišnja misterija. Znanstvenici sada kažu da ovaj pokrivač rendgenske svjetlosti nije difuzan, kao što su mnogi pomislili, ali potječe iz nebrojenih stotina milijuna pojedinačnih izvora kojima dominira vrsta mrtve zvijezde zvane bijeli patuljak.
Ako se potvrdi, ovo bi novo otkriće imalo dubok utjecaj na naše razumijevanje povijesti naše galaksije, od formiranja zvijezda i brzine supernove do evolucije zvijezda. Rezultati rješavaju velike teorijske probleme, ali ukazuju na iznenađujuće podcjenjivanje zvjezdanih objekata.
Znanstvenici Instituta Max Planck za astrofiziku (MPA) iz Garchinga u Njemačkoj i Instituta za svemirska istraživanja Ruske akademije znanosti u Moskvi raspravljaju o ovim rezultatima u dva rada objavljena u časopisu Astronomy & Astrophysics.
"Iz aviona možete vidjeti difuzni sjaj grada noću", rekao je dr. Mikhail Revnivtsev iz MPA, vodeći autor na jednom od radova. „Za reći da grad proizvodi svjetlost nije dovoljno. Tek kad se približite, vidite pojedinačne izvore koji čine taj sjaj - kućna svjetla, ulične lampe i automobilska svjetla. U tom smislu identificirali smo pojedinačne izvore lokalnog rendgenskog svjetla. Ono što smo otkrili iznenadit će mnoge znanstvenike. "
X-zrake su visokoenergetski oblik svjetlosti, nevidljiv našim očima i daleko energičniji od optičke i ultraljubičaste svjetlosti. Naše oči vide pojedine zvijezde ispržene na uglavnom tamnom nebu. Na rendgenskim širinama pojasa nebo nikada nije tamno; postoji prožet i stalan sjaj.
Prethodna zapažanja nisu mogla otkriti dovoljno izvora rendgenskih zraka da bi se objasnio "rendgenski mliječni put". To je dovelo do teorijskih problema. Kad bi rendgenski sjaj bio od vrućeg i difuznog plina, konačno bi se "digao" i pobjegao iz granica galaksije. Nadalje, sav taj vrući plin trebao bi poticati od milijuna prošlih eksplozija zvijezda zvanih supernove, što bi podrazumijevalo da su procjene nastanka zvijezda i smrti zvijezda daleko od toga.
"Rendgenski teleskopi mogu razriješiti emisiju u diskretne izvore, ali mogu činiti samo oko 30 posto emisije", rekao je dr. Jean Swank, znanstvenik projekta za Rossi Explorer u NASA Goddard Centru za svemirske letove u Greenbeltu, Maryland, SAD. "Mnogi su mislili da je lavovski udio zaista difuzan, na primjer, od vrućeg plina između zvijezda. Sada se čini da se sve to može objasniti kao kombinacija dvije vrste zvijezda. "
Nova studija temelji se na gotovo 10 godina podataka koje je prikupio Rossi Explorer i predstavlja najcrnjivu kartu galaksije u rendgenskim širinama. Znanstveni tim zaključio je da galaksija Mliječni put doista ima zvijezde rendgenskih zraka, od kojih većina nije baš sjajna i da su znanstvenici tijekom godina podcjenjivali njihov broj možda stotinu puta.
Iznenađujuće je da ovdje nisu upleteni uobičajeni sumnjiči zračenja - crne rupe i neutronske zvijezde. Pri višim rendgenskim energijama sjaj rendgenskih zraka nastaje gotovo u cijelosti iz izvora zvanih kataklizmičke varijable.
Kataklizmična varijabla je binarni sustav zvijezda koji sadrži relativno normalnu zvijezdu i bijelog patuljka, što je zvjezdana žarulja zvijezde poput našeg sunca kojoj je ponestalo goriva. Po sebi, bijeli patuljak je prigušen. U binarnom obliku može povući materiju iz svoje prateće zvijezde kako bi se zagrijala u procesu koji se naziva akrecija. Akreditirani plin je vrlo vruć, izvor znatnih rendgenskih zraka.
Kod nešto nižih rendgenskih energija, sjaj je mješavina oko jedne trećine kataklizmičkih varijabli i dvije trećine aktivnih zvjezdanih krunica. Većina zvjezdanih aktivnosti korone također se odvija u binarnim zapisima, gdje obližnji pratitelj učinkovito nadimaje vanjske dijelove zvijezde. To aktivira zvjezdani analog za proizvodnju sunčevih bljeskova, koji emitiraju rendgenske zrake. Znanstveni tim kaže da u našoj galaksiji postoji više od milijun kataklizmičkih varijabli i blizu milijardu aktivnih zvijezda. Oba ova broja odražavaju veliko podcjenjivanje u prethodnim procjenama.
"Poput medicinskog rendgenskog snimka, i tabela galaktičke rendgenske snimke otkriva detalje strukture Mliječnog puta", rekao je Revnivtsev. "Možemo vidjeti kroz cijelu galaksiju i brojati izvore rendgenskih zraka. Ovo je vrlo važno za astronome koji izračunavaju živote zvijezda. "
NASA Goddard Centar za svemirske letove u Greenbeltu, Maryland, SAD upravlja Rossi Explorerom, koji je pokrenut u prosincu 1995. godine.
Izvorni izvor: Društvo Max Planck
