ในตอนกลางคืน ... ฟัง "หัวใจ" ของหลุมดำจิ๋ว - นิตยสารอวกาศ

Pin
Send
Share
Send

ทุกอย่างเงียบสงบในห้วงอวกาศหรือไม่? ไม่ยาก ต้องขอบคุณ Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศพบว่ามีชีพจรที่พวกเขามองหาและเป็นรูปแบบที่เห็นในระบบหลุมดำเพียงระบบเดียวเท่านั้น

ชื่อของมันคือ IGR J17091-3624 และเป็นระบบดาวคู่ซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์ปกติและหลุมดำที่มีมวลซึ่งวัดได้เพียงสามเท่าของดวงอาทิตย์ ในแง่ทฤษฎีแล้วมันอยู่ตรงขอบที่ความเป็นไปได้ที่จะเป็นหลุมดำเริ่มขึ้น

นี่คือภาพ ... ในระบบเลขฐานสองนี้การปล่อยก๊าซออกจากดาว“ ปกติ” จะไหลไปทั่วอวกาศในทิศทางของหลุมดำ การกระทำนี้สร้างดิสก์ที่แรงเสียดทานทำให้ความร้อนสูงถึงหลายล้านองศา - ปล่อยรังสีเอกซ์ การเปลี่ยนแปลงจุดแข็งของจุดปล่อยรังสีเอกซ์เป็นระยะต่อการกระทำที่เกิดขึ้นภายในแผ่นดิสก์ก๊าซ นักวิทยาศาสตร์ตั้งทฤษฎีว่าการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเกิดขึ้นที่ขอบฟ้าเหตุการณ์…จุดที่ไม่มีผลตอบแทน

IGR J17091-3624 ถูกค้นพบเมื่อมันระเบิดในปี 2003 การสังเกตการณ์ในปัจจุบันเริ่มมีขึ้นทุกสองสามปีและเปลวไฟที่เพิ่งเกิดขึ้นเริ่มขึ้นในเดือนกุมภาพันธ์ของปีนี้และเริ่มก่อตัวเป็นฝุ่นในอวกาศตั้งแต่นั้นมา การสำรวจวางไว้ในทิศทางทั่วไปของ Scorpius แต่นักดาราศาสตร์ไม่แน่ใจว่ามีระยะทางที่แน่นอน - บางแห่งระหว่าง 16,000 ปีแสงถึง 65,000 ปี อย่างไรก็ตาม IGR J17091-3624 ไม่ได้อยู่คนเดียวอย่างแน่นอนในการเปลี่ยนแปลงที่เป็นเอกลักษณ์ เลขฐานสองของหลุมดำ GRS 1915 + 105 ยังแสดงจังหวะที่ได้รับการสั่งซื้อจำนวนมากเช่นกัน

ภาพเคลื่อนไหวนี้เปรียบเทียบ X-ray 'heartbeats' ของ GRS 1915 และ IGR J17091 ซึ่งเป็นหลุมดำสองแห่งที่นำก๊าซมาจากดาวข้างเคียง GRS 1915 มีมวล IGR J17091 เกือบห้าเท่าซึ่งมวลดวงอาทิตย์ทั้งสามอาจเป็นหลุมดำที่เล็กที่สุดที่รู้จัก การบินผ่านนั้นเกี่ยวข้องกับการเต้นของหัวใจกับการเปลี่ยนแปลงของเจ็ตและดิสก์ของหลุมดำ เครดิต: NASA / Goddard Space Flight Center / CI Lab

“ เราคิดว่ารูปแบบเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นวงจรของการสะสมและขับออกมาในดิสก์ที่ไม่เสถียรและตอนนี้เราเห็นเจ็ดรูปแบบใน IGR J17091” Tomaso Belloni ที่หอดูดาว Brera ใน Merate ประเทศอิตาลีกล่าว “ การระบุลายเซ็นเหล่านี้ในระบบหลุมดำที่สองนั้นน่าตื่นเต้นมาก”

ไบนารี GRS 1915 มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม ตอนนี้นักดาราศาสตร์ได้สังเกตเห็นการระเบิดของเจ็ตส์ในทิศทางตรงกันข้ามโดยแล่นไปที่ความเร็วแสง 98% สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ที่สนามแม่เหล็กแรงกระตุ้นให้มันเกิดขึ้นและการเต้นแต่ละครั้งตรงกับการเกิดขึ้นของเจ็ตส์ ด้วยการสังเกตสเปกตรัม X-ray ด้วย RXTE นักวิจัยได้ค้นพบการตกแต่งภายในของดิสก์สร้างรังสีมากพอที่จะหยุดการไหลของก๊าซซึ่งเป็นลมภายนอกซึ่งขัดขวางการไหลของขาเข้า - และปิดการทำงานของกิจกรรม เป็นผลให้ดิสก์ภายในเรืองแสงร้อนและสว่างขจัดตัวมันเองเมื่อมันไหลไปยังหลุมดำและเตะเริ่มกิจกรรมเจ็ทอีกครั้ง เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในเวลาเพียง 40 วินาที!

ตอนนี้นักดาราศาสตร์ไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่า IGR J17091 มีเจ็ตอนุภาค แต่จังหวะการเต้นปกติระบุว่า บันทึกแสดงว่า“ การเต้นของหัวใจ” นี้เกิดขึ้นทุก ๆ ห้าวินาที - เร็วกว่าของมันประมาณ 8 เท่าและบางครั้งก็เป็นลมมากกว่า 20 เท่า ตัวเลขเช่นนี้ทำให้หลุมดำเล็กมาก

“ เช่นเดียวกับอัตราการเต้นหัวใจของหนูเร็วกว่าช้างสัญญาณการเต้นของหัวใจจากหลุมดำเหล่านี้จะขยายตามมวลของพวกเขา” Diego Altamirano นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมในเนเธอร์แลนด์และผู้เขียนนำกระดาษอธิบาย ผลการวิจัยในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับวันที่ 4 พฤศจิกายน เป็นเพียงการเริ่มต้นของโปรแกรมเต็มรูปแบบที่เกี่ยวข้องกับ RXTE เพื่อเปรียบเทียบข้อมูลจากหลุมดำทั้งสอง ข้อมูลที่มีรายละเอียดมากขึ้นจะถูกเพิ่มจากดาวเทียม Swift และ XMM-Newton ของนาซ่าเช่นกัน

“ จนถึงการศึกษานี้ GRS 1915 นั้นเป็นแบบ one-off และมีเพียงเราเท่านั้นที่สามารถเข้าใจได้จากตัวอย่างเดียว” Tod Strohmayer นักวิทยาศาสตร์โครงการของ RXTE ที่ศูนย์การบินอวกาศ Goddard ของ NASA ใน Greenbelt, Md กล่าว ด้วยระบบที่สองที่แสดงความแปรปรวนแบบเดียวกันเราสามารถเริ่มต้นทดสอบว่าเราเข้าใจดีอย่างไรว่าเกิดอะไรขึ้นที่ขอบหลุมดำ”

Original Story Source: NASA Mission News

Pin
Send
Share
Send