Dead Star Cores omgiven av Superhot Gas

Pin
Send
Share
Send

Ett hett gasmoln som virvlar runt en miniatyr 'kannibal' stjärna. Bildkredit: ESA Klicka för förstoring
ESA: s XMM-Newton rymdteleskop har observerat de små kärnorna med döda stjärnor insvept i en trevlig varm filt av överhettad gas. Dessa "lågmassa röntgenbinarier" drar en stadig ström av material från en större följeslagare och piskar sedan upp den på en skiva. Denna observation svarar på frågan varför dessa döda stjärnor ibland blinkar i röntgenspektrumet. Det är tiden när vi ser den här skivan och den döljer vår syn på stjärnan.

ESA: s XMM-Newton har sett stora moln av överhettad gas, virvlande runt miniatyrstjärnor och fly från att bli förtärda av stjärnornas enorma gravitationsfält - vilket ger en ny inblick i matvanorna i galaxens "kannibala" stjärnor.

Gasmolnen sträcker sig i storlek från några hundra tusen kilometer till några miljoner kilometer, tio till hundra gånger större än jorden. De består av järnånga och andra kemikalier vid temperaturer på många miljoner grader.

"Denna gas är extremt het, mycket varmare än den yttre atmosfären i solen," säger Maria Diaz Trigo från ESA: s European Science and Technology Research Center (ESTEC), som ledde forskningen.

ESA: s röntgenobservatorium för XMM-Newton gjorde upptäckten när den observerade sex så kallade "lågmassiga röntgen-binära" stjärnor (LMXB). LMXB: er är par av stjärnor där en är den lilla kärnan i en död stjärna.

Mätning bara 15? 20 kilometer över och jämförbar i storlek med en asteroid, varje död stjärna är en tätt packad massa neutroner som innehåller mer än 1,4 gånger solens massa.

Dess extrema täthet genererar ett kraftfullt gravitationsfält som rippar gas från sin "levande" följeslagare. Gasen spiraler runt neutronstjärnan och bildar en skiva innan den sugs ner och krossas på dess yta, en process som kallas 'ackretion'.

De nyligen upptäckta molnen sitter där materiens flod från följeslagaren stjärna på skivan. De extrema temperaturerna har ryckt nästan alla elektroner från järnatomerna och lämnat dem med extrema elektriska laddningar. Denna process kallas 'jonisering'.

Upptäckten löser ett pussel som har dogged astronomer i flera decennier. Vissa LMXB verkar blinka av och på vid röntgenvåglängder. Dessa är "kant-på" -system, i vilka banan för varje gasformig skiva står i linje med jorden.

I tidigare försök att simulera den blinkande, postulerade moln av låg temperatur gas för att kretsa om neutronstjärnan, och regelbundet blockerade röntgenstrålarna. Men dessa modeller reproducerade aldrig det observerade beteendet tillräckligt bra.

XMM-Newton löser detta genom att avslöja det joniserade järnet. "Det betyder att dessa moln är mycket varmare än vi förväntat oss," sade Diaz. Med moln med hög temperatur simulerar datormodellerna nu mycket bättre doppningsbeteendet.

Cirka 100 kända LMXB: er befolkar vår galax, Vintergatan. Var och en är en stjärnugn som pumpar röntgenstrålar ut i rymden. De representerar en småskalig modell av den tillträde som tros äga rum i hjärtat av vissa galaxer. En av tio galaxer visar någon form av intensiv aktivitet i centrum.

Denna aktivitet tros komma från ett gigantiskt svart hål, dra stjärnor i stycken och äta deras rester. LMXB: n är mycket närmare jorden och är lättare att studera än de aktiva galaxerna.

”Anslutningsprocesser är fortfarande inte väl förstått. Ju mer vi förstår om LMXB: erna, desto mer användbara kommer de att vara som analoger för att hjälpa oss förstå de aktiva galaktiska kärnorna, säger Diaz.

Originalkälla: ESA Portal

Pin
Send
Share
Send