Swift J1745-26, med en skala av månen som den skulle se ut i synfältet från jorden. Krimm
Tillbaka i mitten av september gick Swift-satelliten åt sin flera våglängdsverksamhet att titta efter brister av ljusa gammastrålar, röntgenstrålar, ultraviolett eller optiska händelser på himlen, när den upptäckte en stigande ström av högenergi Röntgenstrålar från en källa mot mitten av vår Vintergalax. Men detta skilde sig från alla andra brister som satelliten hade upptäckt, och efter att ha observerat händelsen i några dagar visste astronomer att detta måste vara en sällsynt röntgen nova. Vad det innebar var att Swift hade upptäckt närvaron av ett tidigare okänt svart hål i stjärnmassan.
"Ljusa röntgen-novéer är så sällsynta att de är väsentligen en gång-en-mission-händelser och detta är den första som Swift har sett," sa Neil Gehrels från Goddard Space Flight Center, uppdragets huvudutredare. "Det här är verkligen något vi har väntat på."
Objektet fick namnet Swift J1745-26 efter koordinaterna för dess himmelläge, novan ligger några grader från centrum av vår galax mot stjärnbilden Skytten. Medan astronomer inte vet det exakta avståndet, tror de att objektet ligger cirka 20 000 till 30 000 ljusår bort i galaxens inre region.
En röntgen nova är en kortlivad röntgenkälla som plötsligt visas på himlen och dramatiskt ökar i styrka under en period av några dagar och sedan minskar och bleknar ut under några månader. Till skillnad från en konventionell nova, där den kompakta komponenten är en vit dvärg, orsakas en röntgen nova av att material - vanligtvis gas - faller på en neutronstjärna eller ett svart hål.
Den snabbt lysande källan utlöste Swift's Burst Alert Telescope två gånger på morgonen den 16 september, och återigen nästa dag.
Markbaserade observatorier upptäckte infraröda utsläpp och radioutsläpp, men tjocka moln med dolda damm har hindrat astronomer från att fånga Swift J1745-26 i synligt ljus.
Novan toppade sig i hårda röntgenstrålar - energier över 10 000 elektronvolter, eller flera tusen gånger så mycket som synligt ljus - den 18 september, när den nådde en intensitet motsvarande den för den berömda Crab Nebula, en supernova-rest som fungerar som en kalibreringsmål för högenergiobservatorier och anses vara en av de ljusaste källorna bortom solsystemet vid dessa energier.
Även när den dimmade vid högre energier, lyserades nova i den lägre energin, eller mjukare, utsläpp som upptäcks av Swifts röntgenteleskop, ett beteende som är typiskt för röntgen noverna. På onsdag var Swift J1745-26 30 gånger ljusare i mjuka röntgenstrålar än när den upptäcktes och den fortsatte att bli ljusare.
”Mönstret vi ser observeras i röntgen novéer där det centrala objektet är ett svart hål. När röntgenstrålarna försvinner, hoppas vi kunna mäta dess massa och bekräfta dess svarthålstatus, säger Boris Sbarufatti, en astrofysiker vid Brera Observatory i Milano, Italien, som för närvarande arbetar med andra Swift-teammedlemmar vid Penn State i University Park, Pa.
Här händer vanligtvis i händelser som detta: Det svarta hålet är en del av ett binärt system med en normal solliknande stjärna. En ström av material flyter in i en ackretionsskiva runt det svarta hålet. Vanligtvis spiralerar skivan med gas stadigt till det svarta hålet, värms upp och ger en stadig röntgenstråle. Men ibland, av okända skäl, hålls materialet upp i de yttre regionerna, hålls tillbaka av någon mekanism, nästan som en damm. När tillräckligt med gas samlats, bryts dammen och en översvämning av gas strömmar mot det svarta hålet, vilket skapar röntgen novautbrottet.
"Varje utbrott rensar ut den inre skivan, och med liten eller ingen roll som faller mot det svarta hålet, slutar systemet att vara en ljus källa till röntgenstrålar," sade John Cannizzo, en Goddard-astrofysiker. "Tio år senare, efter att tillräckligt med gas har samlats i den yttre skivan, växlar den igen till sitt heta tillstånd och skickar en flod av gas mot det svarta hålet, vilket resulterar i ett nytt röntgenutbrott."
Detta fenomen, kallad termisk-viskös gränscykel, hjälper astronomer att förklara övergående utbrott över ett brett spektrum av system, från protoplanetära diskar runt unga stjärnor, till dvärg nova - där det centrala objektet är en vit dvärgstjärna - och till och med ljusa utsläpp från supermassiv svarta hål i avlägsna galaxers hjärtan.
Det uppskattas att vår galax måste innehålla cirka 100 miljoner svarta hål i stjärnmassa. De flesta av dessa är osynliga för oss, och bara ett dussin har identifierats.
Swift upptäcker cirka 100 skur per år. Burst Alert Telescope upptäcker GRB och andra händelser och bestämmer exakt deras positioner på himlen. Swift vidarebefordrar sedan en 3 bågsminskad positionsuppskattning till marken inom 20 sekunder efter den första upptäckten, vilket möjliggör markbaserade observatorier och andra rymdobservatorier också möjligheten att observera händelsen. Rymdskeppet Swift själv ”snabbt” - på mindre än ungefär 90 sekunder - och om autonomt omtrycker sig själv för att föra bristplatsen inom synfältet för de känsliga smala fält röntgen och UV / optiska teleskop för att observera efterglödet och samla in data .
Källa: NASA
