Svemir je ponovno iznenadio znanstvenike novim otkrićem koje bi moglo preoblikovati naše razumijevanje kozmičkih fenomena. Koristeći NASA-in Chandra X-ray opservatorij, astronomi su identificirali potpuno novu klasu objekata čije je ponašanje dosad neviđeno. Ovi misteriozni objekti, nazvani hipersoft X-izvori, emitiraju neobično niske razine X-zraka, ali istovremeno izrazito intenzivne razine ultraljubičastog zračenja. Ovo monumentalno otkriće, objavljeno u srijedu u časopisu Nature Astronomy, nudi potencijalna rješenja za ne jedno, već dva dugogodišnja pitanja u astrofizici.
Tajanstveni Hipersoft X-izvori: Nova Klasa Objekata
„Nikada se nismo susreli sa skupinom objekata koji se ponašaju ovako“, izjavio je Mustafa Muhibullah sa Sveučilišta u Alabami, koji je vodio studiju. „Naravno, sljedeći korak bio je pokušati otkriti što su te stvari.“
Istraživači su otkrili ukupno 84 takozvana hipersoft X-izvora u tri spiralne galaksije – M101 (galaksija Vjetrenjača) i Messier 31 (galaksija Andromeda) – te u četiri eliptične galaksije. Ovi novootkriveni objekti emitiraju vrlo niske energije X-zraka i, kako se pretpostavlja, visoke razine ultraljubičastog svjetla. Njihovo postojanje moglo bi pomoći u rasvjetljavanju pitanja oko eksplozija supernova Tipa Ia i prirode intergalaktičkog medija. Posebno su značajne slike spiralne galaksije M101, koje prikazuju X-zračne podatke iz Chandre i optičke slike s Hubble svemirskog teleskopa, gdje je ilustrirano sedam novootkrivenih objekata.
Tim je pronašao hipersoft X-izvore kako u regijama aktivnog formiranja zvijezda tako i u područjima gdje prevladavaju starije zvijezde. Podaci su prikupljeni iz javno dostupne Chandra arhive, što naglašava važnost otvorenog pristupa znanstvenim podacima.
Detalji Istraživanja i Metode Detekcije
Znanstvenici su uočili ove izvore pronalazeći objekte koji su se pojavljivali na Chandra slikama snimljenim na najnižim energijama X-zraka, ali su nestajali na slikama viših energija. To znači da ovi objekti emitiraju daleko više X-zraka niske energije nego onih visoke energije. Budući da se X-zrake niske energije graniče s energetskim ultraljubičastim zračenjem na elektromagnetskom spektru, istraživači su zaključili da ti izvori proizvode i velike količine energetskog ultraljubičastog zračenja.
Trenutno nije potpuno jasno koje vrste objekata su odgovorne za ove niske energije X-zraka i intenzivno ultraljubičasto zračenje. Tim pretpostavlja da se najvjerojatnije radi o sustavima koji uključuju crnu rupu, neutronsku zvijezdu ili bijelog patuljka koji privlači materijal od zvijezde pratilice. Materijal privučen od zvijezde pratilice zagrijava se do razine da proizvodi X-zrake prije nego što padne na bijelog patuljka ili neutronsku zvijezdu, ili u crnu rupu. Takvi binarni sustavi su već viđeni, ali nikada s tako jakim ultraljubičastim zračenjem i X-zrakama niske energije. Ovo otkriće sugerira da možda postoje velike populacije binarnih sustava s energetskim ultraljubičastim zračenjem koje su dosad ostale neotkrivene.
„Ovi tajanstveni X-zračni izvori zapravo su među najenergičnijim objektima u galaksijama, i mogli bi riješiti dvije kozmičke misterije odjednom“, dodao je Muhibullah.
Dva Kozmička Misterija Koja Bi Mogla Biti Riješena
Hipersoft X-izvori nude potencijalna rješenja za dva ključna pitanja u astrofizici, čime njihovo otkriće dobiva dodatnu težinu.
Rasvjetljavanje Tipa Ia Supernova
Znanstvenici vjeruju da neki sustavi bijelih patuljaka koji privlače materijal od zvijezda pratilica mogu s vremenom eksplodirati kao supernove Tipa Ia. Ove supernove su ključne za mjerenje širenja svemira i odigrale su vitalnu ulogu u otkriću da se to širenje ubrzava. Međutim, astronomi godinama traže zvijezde koje se pretvaraju u supernove Tipa Ia, dosad bez uspjeha. Hipersoft X-izvori mogli bi biti upravo ti dugo traženi prekursori.
„Ako bismo mogli pronaći način da uočimo ove eksplozije supernova Tipa Ia prije nego što se dogode, to bi bilo stvarno važno“, rekao je koautor Jimmy Irwin, također sa Sveučilišta u Alabami. „Trenutno ih proučavamo nakon što su eksplodirale, a astronomi se bore da shvate što je zapravo zapaljeno.“
Uloga u Ionizaciji Intergalaktičkog Medija
Druga misterija koju bi ovi hipersoft X-izvori mogli objasniti jest što uklanja elektrone iz plina između zvijezda u nekim galaksijama. Ovo skidanje elektrona, poznato kao ionizacija, važno je istražiti jer može utjecati na brzinu formiranja zvijezda i utjecati na životne cikluse galaksija. Iako vruće, masivne zvijezde igraju ulogu u ovom procesu, one ne objašnjavaju u potpunosti što uzrokuje ovu ionizaciju. Intenzivne razine ultraljubičastog zračenja iz hipersoft X-izvora mogle bi igrati vitalnu ulogu u ovom procesu, pružajući dodatni izvor energije za ionizaciju plina.
Zašto Su Otkriveni Tek Sada?
Postavlja se pitanje zašto ovi hipersoft X-izvori nisu otkriveni ranije. Odgovor leži u kombinaciji dva faktora. Prvo, izlaz X-zraka niske energije vrlo je teško detektirati X-zračnim teleskopima. Drugo, visokoenergetsko ultraljubičasto zračenje lako apsorbiraju plinovi helija i vodika koji ispunjavaju prostor između zvijezda, stvarajući gotovo neprobojnu barijeru za promatranje.
„Pretraživanjem Chandra arhive uspjeli smo eliminirati ono što je nekada bila slijepa točka za teleskope“, izjavila je koautorica Rosanne Di Stefano iz Centra za astrofiziku | Harvard & Smithsonian. „Tako smo pronašli ono što se čini novom klasom kozmičkih objekata s izvanrednim svojstvima.“
Institucionalna Podrška i Upravljanje
Program Chandra vodi NASA-in Marshall Space Flight Center u Huntsvilleu, Alabama. Chandra X-ray Center pri Smithsonian Astrophysical Observatoryju kontrolira znanstvene operacije iz Cambridgea, Massachusetts, te letačke operacije iz Burlingtona, Massachusetts.
