Artistens intryck av en "supergiant snabb röntgenstransient". Bildkredit: ESA Klicka för förstoring
ESA: s integrala gammastråleobservatorium har upptäckt en ny, befolkad klass av röntgensnabba "övergående" binära stjärnor, oupptäckta i tidigare observationer.
Med denna upptäckt bekräftar Integral hur mycket den bidrar till att avslöja ett helt doldt universum.
Den nya klassen av dubbelstjärniga system kännetecknas av ett mycket kompakt objekt som producerar mycket energiska, återkommande och snabbt växande röntgenutbrott och en mycket lysande "supergiant" följeslagare.
Det kompakta föremålet kan vara en tillslutande kropp såsom ett svart hål, en neutronstjärna eller en pulsar. Forskare har kallat en sådan klass av objekt för "supergivande snabba röntgentransienter". "Transients" är system som visar perioder med förbättrad röntgenemission.
Innan lanseringen av Integral hade bara ett dussin röntgen-binära stjärnor innehållande supergiganter upptäckts. Egentligen trodde forskare att sådana högmassiga röntgensystem var mycket sällsynta, förutsatt att endast ett fåtal av dem skulle existera på en gång eftersom stjärnor i överlägsen fas har en mycket kort livstid.
Integrals data kombinerat med andra röntgen satellitobservationer indikerar emellertid att övergående supergigant röntgen binära system troligen är mycket mer omfattande i vår Galaxy än tidigare trott.
I synnerhet visar Integral att sådana "supergivande snabba röntgentransienter", som kännetecknas av snabba utbrott och överlägsna följeslagare, bildar en bred klass som ligger dold i hela Galaxy.
På grund av den övergående karaktären upptäcktes dessa system i de flesta fall inte av andra observatorier eftersom de saknade kombinationen av känslighet, kontinuerlig täckning och ett brett synfält för Integral.
De visar korta utbrott med väldigt snabba stigande tider - och når toppens topp på bara några tiotals minuter - och varar vanligtvis bara några timmar. Detta gör huvudskillnaden med de flesta andra observerade övergående röntgen-binära system, som visar längre utbrott, varar vanligtvis några veckor upp till månader.
I det senare fallet är den långa varaktigheten av utbrottet i överensstämmelse med ett "visköst" massutbyte mellan stjärnan och ett anslutande kompakt objekt.
I "supergiant snabba röntgentransienter", associerade med mycket ljusa supergigantiska stjärnor, verkar den korta varaktigheten på utbrottet peka på en annan och märklig massutbytningsmekanism mellan de två kropparna.
Detta kan ha något att göra med hur de starka strålningsvindarna, typiskt för mycket massiva stjärnor, matar det kompakta föremålet med stjärnmaterial.
Forskare funderar nu på orsakerna till sådana korta utbrott. Det kan bero på att den supergivande donatorn matar ut material på ett icke kontinuerligt sätt. Till exempel kan en klumpig och iboende variabel karaktär hos en supergiants strålvindar ge upphov till plötsliga avsnitt med ökad ackretionshastighet, vilket leder till snabba röntgenstrålar.
Alternativt kan flödet av material som transporteras av vinden, av skäl som inte är särskilt väl förstått, vara mycket turbulent och oregelbundet när det faller in i den kompakta föremålets enorma gravitationspotential.
”I alla fall är vi ganska säkra på att de snabba utbrotten är förknippade med massöverföringsläget från den övergripande stjärnan till det kompakta föremålet,” säger Ignacio Negueruela, huvudförfattare till resultaten, från universitetet i Alicante, Spanien.
"Vi tror att de korta utbrotten inte kan relateras till kompaktens kompis, eftersom vi observerade snabba utbrott i de fall där de kompakta föremålen var mycket olika - svarta hål, långsam röntgenpulsars eller snabba röntgenpulser."
Att studera källor som ”supergiant snabba röntgentransienter” och förstå orsakerna till deras beteende är mycket viktigt för att öka vår kunskap om ackretionsprocesser för kompakta stjärnobjekt. Dessutom ger det värdefull insikt i utvecklingsvägarna som leder till bildandet av binära röntgensystem med hög massa.
Originalkälla: ESA Portal
