Astrofyysikot ovat havainneet muutoksia valon kirkkaudessa, joka on havaittu yhden meitä lähimmän mustan aukon laitamilla, joka sijaitsee 9600 XNUMX valovuoden etäisyydellä Maasta.
Tutkijat olivat kiinnostuneita binääritähtijärjestelmästä MAXI J1820+070, jonka japanilainen röntgenteleskooppi löysi kansainväliseltä avaruusasemalta vuonna 2018. Yleensä tällaiset binäärijärjestelmät sisältävät pienimassaisen tähden, joka on samanlainen kuin aurinkomme, ja paljon kompaktimman kohteen - se voi olla valkoinen kääpiö, neutronitähti tai musta aukko. MAXI J1820+070 sisältää mustan aukon, joka on vähintään 8 kertaa aurinkomme massa.
Tiedemiesten analysoiman valokäyrän ovat saaneet astroamatöörit lähes vuoden mittaisten havaintojen aikana ympäri maailmaa. MAXI J1820+070:n tähti on yksi kolmesta kirkkaimmasta koskaan havaitusta röntgentähdestä. Tämä ei ole niin vain siksi, että se on erittäin lähellä Maata, vaan myös siksi, että se sijaitsee onnistuneesti Linnunradan galaksimme tason ulkopuolella. Koska se pysyi kirkkaana monta kuukautta, suuri joukko ihmisiä pystyi tarkkailemaan sitä.
Mutta melkein 3 kuukautta soihdun alkamisen jälkeen tapahtui jotain odottamatonta - valokäyrä näytti läpikäyvän valtavan modulaation noin 17 tunnin ajanjaksolla - kirkkauden kaksinkertaistuminen havaittiin huipulla. Samaan aikaan röntgenalueella ei tapahtunut muutoksia. Vaikka pieniä kvasijaksollisia näkyviä modulaatioita on havaittu aiemmin muiden röntgenpurskeiden aikana, mitään tällaista ei ole havaittu aiemmin. Mikä aiheutti tällaisen epätavallisen käytöksen?
Kompakti esine vetää tähdestä peräisin olevan materiaalin sitä ympäröivään spiraalikaasun kertymäkiekkoon. Soihdut syntyvät, kun levyssä oleva materiaali lämpenee, kerääntyy mustaan aukkoon ja vapauttaa valtavia määriä energiaa ennen kuin se ylittää tapahtumahorisontin. Tämä prosessi on kaoottinen ja erittäin vaihteleva, ja aikavälit vaihtelevat millisekunneista kuukausiin.
Kun valtava röntgensäde tulee ulos hyvin läheisestä mustasta aukosta ja säteilyttää sitten ympäröivää ainetta, erityisesti akkrektiolevyä, lämmittää sen noin 10 tuhannen K:n lämpötilaan, sen säteily on optisella alueella, erityisesti nähdä säteilevän valon. Siksi, kun röntgensalaman voimakkuus pienenee, myös näkyvä valo vähenee.
Mahdollinen selitys oli vain yksi: valtava röntgensäteilyvirta säteilytti akkrektiolevyä ja aiheutti sen vääristymisen, mikä lisäsi voimakkaasti pinta-alaa, minkä seurauksena myös valovirta lisääntyi. Tämä käyttäytyminen on havaittu aiemmin röntgenkaksissa, jossa on massiivisempia tähtiä, mutta ei koskaan järjestelmissä, joissa on musta aukko ja pienimassainen tähti.
Astrofyysikot tietävät useita kymmeniä binäärijärjestelmiä, joissa on mustia aukkoja galaksissamme ja joiden massat ovat 5-15 auringon massaa. Ne kasvavat myös keräämällä ainetta.
Lue myös:
- "Yksisarvisen" musta aukko voi olla pienin ja lähinnä Maata
- Musta aukko pimeni yhtäkkiä, eikä kukaan tiedä miksi