меню   содержание    N556  N557  N558





Обнаружены на редкость сильные изменения яркости протозвёзд

Обнаружены на редкость сильные изменения яркости протозвёзд



Чёрные дыры действительно могут влиять на всю галактику
 
 

 

_ Международная исследовательская группа, которую возглавлял Франческо Томбези из Центра космических полётов НАСА им. Годдарда ( США ), обнаружила новую разновидность потоков, производимых чёрными дырами, которая в достаточной мере мощна и встречается весьма часто, чтобы объяснить странную связь между массой чёрных дыр в центрах галактик и скоростью звёзд в их балджах.

В центре большинства крупных галактик находится чёрная дыра, масса которой превышает солнечную в миллионы раз. И те галактики, где чёрные дыры ещё больше, имеют к тому же балджи с особенно скоростными звёздами. Возможно, существует некий механизм влияния чёрной дыры на процессы звездообразования в галактиках. Но какой именно?




Сверхмассивные чёрные дыры в активных галактиках способны производить узкие адронные струи
( оранжевые ) и более широкие газовые течения ( сине-серые ), которые получили название ультрабыстрых исходящих потоков ( ultra-fast outflows ). Последние достаточно мощны, чтобы управлять звездообразованием и влиять на рост чёрной дыры. Вкладка: чёрная дыра и её аккреционный диск. ( Изображение ESA / AOES Medialab. )

Активные чёрные дыры растут путём постепенного поглощения окружающего их диска, который состоит из газа, нагретого до миллионов градусов. Диск, в свою очередь, лежит внутри области энергетических частиц. Хотя и диск, и охватывающая его область являются сильными рентгеновскими источниками, их выбросы не могут повлиять на всю галактику. Выбросы вещества, происходящие время от времени близ внутреннего края диска, даром что обладают почти половиной скорости света, чересчур узконаправленны и расходуют энергию слишком быстро, не долетая до областей звездообразования.

Но данные, собранные за последнее десятилетие, говорят о том, что от внимания астрономов до сих пор ускользала одна из разновидностей таких выбросов. Рентгеновские наблюдения в спектре флуоресцирующего железа показали, что часть излучения поглощается. Это означает, что перед рентгеновским источником располагаются облака более прохладного газа. Более того, поглощённые спектральные линии вытесняются со своих нормальных позиций более короткими длинами волн, а это означает, что облака движутся по направлению к наблюдателю.

В двух предыдущих работах г-н Томбези и его коллеги показали, что эти облака представляют собой особый тип исходящего потока, который получил условное обозначение ультрабыстрого ( ultra-fast outflows, UFOs ).
На этот раз исследователи провели наблюдение 42 близлежащих активных галактик с помощью европейского космического телескопа XMM-Newton. Галактики были выбраны из каталога All-Sky Slew Survey, составленного НАСА на основании данных спутника Rossi X-ray Timing Explorer. Все они расположены от нас не дальше, чем в 1,3 млрд световых лет.


Потоки обнаружены в 40% выборки, то есть это общая черта галактик с массивными чёрными дырами.
В среднем расстояние между облаками и центральными чёрными дырами составляло менее одной десятой светового года. Средняя скорость облаков — около 14% световой, и исследователи полагают, что количество вещества, выбрасываемого этими джетами, приближается к одной солнечной в год, что сопоставимо со скоростью аккреции этих чёрных дыр.

Одним словом, UFOs медленнее адронных струй, но быстрее и мощнее прочих видов галактических течений. Они вполне способны довести «послание» чёрной дыры до сведения всей галактики.

Подобные джеты лишают сверхмассивную чёрную дыру значительного количества материала и тем самым замедляют её рост. В то же время UFOs могут «выдувать» газ из областей звездообразования
в балдже, что как раз и объясняет ту связь, с упоминания которой началась эта заметка.

Астрономы с нетерпением ожидают намеченного на 2014 год запуска японского рентгеновского космического телескопа Astro-H, который способен многое прояснить в том числе и относительно UFOs.




NGC 4388
- пример сейфертовской галактики



ссылки:
- science.compulenta.ru /663937

- onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j1365-2966.2011.20187.x
- nasa.gov /topics/universe/features/fast-outflow.htm


 

 





 


 
Обнаружена нейтронная звезда, подтверждающая модель термоядерного горения
 
 

 

_ Впервые учёные идентифицировали все стадии термоядерного горения в нейтронной звезде.
Таким образцом стала звезда, расположенная в шаровом скоплении Terzan 5 недалеко от центра Млечного Пути. Мануэль Линарес и его коллеги из Института астрофизики и космических исследований Кавли при Массачусетском технологическом институте ( США ), а также учёные из университетов Макгилла, Миннесоты
( оба — США ) и Амстердама ( Нидерланды ) проанализировали данные американского спутника Rossi X-ray Timing Explorer ( RXTE ) и обнаружили первую в своём роде звезду, которая взорвалась в точности так, как это предсказывали модели. Заодно удалось выяснить, почему подобные звёзды до сих пор не были найдены.




Плазма соседней звезды окружает нейтронную звезду и постепенно изливается
на поверхность последней, приводя к термоядерному горению. ( Изображение НАСА. )


Нейтронные звёзды обычно возникают в результате распада массивных светил. Эти звёздные остатки почти полностью состоят из нейтронов и обладают невероятной плотностью: представьте себе Солнце, сжатое до шарика диаметром в несколько километров. Как ведёт себя подобное сверхплотное вещество — один из важнейших вопросов астрофизики последних тридцати лет.

В частности, исследователи сосредоточили своё внимание на крайне нестабильной поверхности нейтронных звёзд. В ходе аккреции раскалённая добела плазма соседнего светила буквально обрушивается на нейтронную звезду: на площадь размером с монету каждую секунду выливается до 100 кг вещества. Тем самым на поверхности нейтронной звезды накапливается слой топлива, в котором в определённый момент вспыхивают реакции термоядерного синтеза. Этот взрыв можно обнаружить по всплеску рентгеновского излучения.

Учёные разработали модели, предсказывающие, как нейтронная звезда должна взорваться, на основе того, сколько плазмы скапливается на её поверхности. Чем больше плазмы, тем чаще взрывы и интенсивнее излучение. На пике прироста плазмы термоядерный синтез должен становиться стабильным, то есть протекать однородно, без гигантских взрывов. Тем не менее рентгеновские наблюдения почти ста взрывов нейтронных звезд, проведённые с конца 1970-х, не смогли подтвердить теорию.


И вот в конце 2010 года спутник RXTE обнаружил всплеск рентгеновского излучения в двойной системе скопления Terzan 5. Анализ показал, что рентгенограмма нейтронной звезды, входящей в эту систему, соответствует модели аккреции с низкой скоростью: спутниковые данные демонстрировали большие пики, разделённые длительными периодами низкой активности.

К своему удивлению, исследователи обнаружили, что чем выше скорость накопления плазмы, тем ниже пики и тем ближе они расположены друг к другу. Постепенно данные выравниваются и начинают походить на осциллограмму. Учёные расценили это как признак почти стабильного горения, то есть именно то, что предсказывала теория.

Почему же не удавалось обнаружить нечто подобное раньше? Специалисты сравнили свою нейтронную звезду с другими. Оказалось, что звезда вращалась гораздо медленнее остальных — всего 11 оборотов в секунду, тогда как обычная скорость нейтронных звёзд — 200–600 оборотов. Вероятно, модели просто не учитывали воздействие скорости вращения.
Остаётся неясным, как именно вращение влияет на термоядерное горение. Быть может, оно приводит к трению между слоем плазмы и поверхностью нейтронной звезды. В результате выделяется тепло, которое и влияет на горение.


ссылки
:
- science.compulenta.ru /664625
- adsabs.harvard.edu /abs/2012AAS..21921701L
- web.mit.edu/newsoffice/2012/model-bursting-star-0302


 

 

 

 

 

 



Hosted by uCoz