Prin intermediul Observatorului de raze X Chandra al NASA, oamenii de știință au descoperit o nouă clasă de obiecte care se comportă diferit față de tot ce au observat până acum. Astronomii sugerează că obiectele nou-identificate în alte galaxii ar putea contribui la soluționarea nu doar a uneia, ci a două întrebări pentru care astrofizicienii nu au găsit răspunsuri până acum.
Aceste obiecte misterioase emit raze X cu energie neobișnuit de scăzută, dar și radiații ultraviolete de intensitate ridicată. Descoperirea este prezentată într-un articol publicat în revista „Nature Astronomy”.
„Nu am mai întâlnit niciodată un grup de obiecte care să se comporte astfel. Firește, pasul următor a fost să încercăm să aflăm despre ce este vorba”, a declarat Mustafa Muhibullah, de la Universitatea din Alabama, cel care a condus studiul.
CITEȘTE ȘI: Inteligența artificială poate ajuta la identificarea din spațiul cosmic a siturilor arheologice jefuite
Cercetătorii au identificat un total de 84 de astfel de „surse de raze X hipo-moi” – denumite astfel deoarece emit raze X de energie foarte scăzută – în cele șase galaxii studiate, utilizând date disponibile publicului în arhiva Chandra.
Două dintre galaxii sunt spirale, M31 (galaxia Andromeda) și M101 (galaxia Pinwheel), în timp ce celelalte patru sunt eliptice. Aceștia au descoperit surse de raze X hipo-moi atât în regiuni cu formare activă de stele, cât și în zone populate de stele mai vechi.
Echipa a reperat sursele identificând obiecte care apăreau în imaginile Chandra captate la cele mai joase energii ale razelor X, dar dispăreau în imaginile realizate la energii mai mari. Acest lucru indică faptul că obiectele respective emit mult mai multe raze X de joasă energie decât raze X de înaltă energie.
Deoarece razele X de joasă energie se învecinează cu radiațiile ultraviolete energetice în spectrul electromagnetic, cercetătorii au stabilit că aceste surse produc, de asemenea, cantități mari de radiații ultraviolete energetice. Nu este clar ce tipuri de obiecte generează aceste raze X de joasă energie și radiații ultraviolete intense. Echipa presupune că este vorba, cel mai probabil, despre o gaură neagră, o stea neutronică sau o pitică albă care atrage materie de la o stea companion.
Materia extrasă din steaua companion este încălzită – producând astfel raze X – înainte de a cădea pe pitica albă sau pe steaua neutronică, ori în gaura neagră. Astfel de sisteme binare au mai fost observate anterior, însă nu unele care să prezinte radiații ultraviolete și raze X de joasă energie atât de intense.
Descoperirea sugerează existența unor populații numeroase de sisteme binare care emit radiații ultraviolete intense și care, până acum, au rămas nedetectate.
„Aceste surse ascunse de raze X se numără, de fapt, printre cele mai energetice obiecte din galaxii și ar putea contribui la elucidarea simultană a două mistere cosmice”, a subliniat Muhibullah.
CITEȘTE ȘI: Imagini cu obiecte îndepărtate din sistemul solar dovedesc faptul că „își amintesc” trecutul. VIDEO
Oamenii de știință consideră că unele sisteme formate din pitice albe, care atrag materie de la stelele partenere, ar putea ajunge să explodeze sub formă de supernovă – de tip Ia –, un fenomen esențial pentru măsurarea expansiunii universului. Aceste supernove au jucat un rol crucial în descoperirea faptului că expansiunea universului accelerează. De mulți ani, astronomii caută stelele care se transformă în supernove de tip Ia, însă până în prezent fără succes.
„Dacă am găsi o modalitate de a identifica aceste supernove de tip Ia înainte ca ele să explodeze, ar fi un lucru extrem de important. În prezent, le studiem după ce au explodat, iar astronomilor le-a fost greu să înțeleagă ce anume declanșează, de fapt, explozia.”, a afirmat coautorul Jimmy Irwin, tot din cadrul Universității din Alabama.
Un alt mister pe care l-ar putea elucida aceste surse de raze X „hipersoft” este cel legat de procesul prin care electronii sunt smulși din gazul interstelar în anumite galaxii. Studiul acestui fenomen este esențial, întrucât poate influența viteza de formare a stelelor și ciclurile de viață ale galaxiilor. Deși stelele masive și fierbinți joacă un rol în acest proces, ele nu explică pe deplin cauza acestei eliminări a electronilor; un rol crucial ar putea reveni radiațiilor ultraviolete intense emise de sursele de raze X hipersoft.
De ce nu au fost descoperite până acum aceste surse de raze X hipersoft? Pe lângă emisia de raze X de joasă energie – dificil de detectat pentru telescoapele specializate – radiațiile ultraviolete de înaltă energie sunt absorbite rapid de gazul de heliu și hidrogen care umple spațiul dintre stele, creând astfel o barieră aproape impenetrabilă pentru observații.
„Analizând minuțios arhiva misiunii Chandra, am reușit să eliminăm ceea ce reprezenta anterior un punct mort pentru telescoape .Astfel am descoperit ceea ce pare a fi o nouă clasă de obiecte cosmice cu proprietăți remarcabile”, a menționat coautoarea studiului, Rosanne Di Stefano, de la Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian.
Programul Chandra este gestionat de Centrul Marshall pentru Zboruri Spațiale al NASA din Huntsville, Alabama. Centrul Chandra pentru Raze X, parte a Observatorului Astrofizic Smithsonian, coordonează operațiunile științifice din Cambridge, Massachusetts, și operațiunile de zbor din Burlington, Massachusetts.
Acest material prezintă o imagine compozită a unei galaxii spirale, M101 – una dintre cele șase galaxii identificate care găzduiesc o nouă clasă de obiecte misterioase ce emit radiații X de energie neobișnuit de scăzută.În această imagine compozită, galaxia M101 este orientată direct spre noi. Ea prezintă numeroase brațe în nuanțe de violet, care se răsucesc în sensul acelor de ceasornic în jurul unui nucleu de culoare galben-auriu. De-a lungul brațelor și în spațiile dintre acestea sunt presărate numeroase puncte minuscule, albe și violete. Majoritatea acestor puncte sunt perechi de stele, însă șapte dintre ele rămân un mister.Pentru un observator obișnuit, aceste obiecte neobișnuite sunt imposibil de distins vizual de celelalte puncte luminoase din galaxie. Materialul include și o versiune adnotată a imaginii compozite, în care punctele misterioase sunt marcate cu cercuri roșii pentru a fi ușor de identificat.Aceste puncte misterioase se comportă diferit față de orice altă clasă de obiecte descoperită anterior. Obiectele în cauză emit radiații X cu o energie atât de scăzută, încât produc, de fapt, cantități mari de radiații ultraviolete (UV), având în vedere că radiațiile UV se învecinează cu radiațiile X în spectrul electromagnetic. Analizând imaginile din arhiva Observatorului Chandra care surprind galaxii cu surse de radiații X de joasă energie, oamenii de știință au identificat în total 84 de astfel de obiecte, distribuite în M101 și în alte cinci galaxii. Ei au denumit aceste obiecte misterioase „surse de radiații X hipersoft” (hypersoft X-ray sources).
Autor: Corina Gheorghe
Foto: NASA/CXC/SAO/N. Wolk
CITEȘTE ȘI: Superbula din Marele Nor al lui Magellan. FOTO
