Veriler NASA Ve ESA Röntgen Görüntüleme ve Spektroskopi Misyonu (XRISM), iki farklı tür türü arasında beklenmedik eşitsizlikler keşfetti kozmik rüzgârbilim adamlarının kendilerine nasıl inandıklarına ve değiştiklerine inandıkları.
Nötron yıldızı GX13+1’i çevreleyen diskten kaynaklanan rüzgar, bir etrafındaki malzemeden üretilenden önemli ölçüde daha yoğundu. süper kütleli kara delik. Yeni araştırmada önerilen hipotez, galaksileri şekillendiren güçleri nasıl anladığımız konusunda önemli sonuçlara sahip olabilir.
Kozmik rüzgarı gözlemlemek
Gözlem, 25 Şubat 2024 etkinliğinde yıldızın birikim diskinden çıkan GX13+1’in parlak röntgenlerini görüntüleyen Xrism’in çözüm enstrümanından geliyor. Sıcak maddeden oluşan toplanma diski yıldızın yüzeyine doğru hızlanıyor ve sonunda doğrudan temas yapıyor. Bunlar gibi olaylar, çevredeki ortamları etkileyen güç çıkışları üretir, ancak bunun nasıl gerçekleştiğinin tam mekanizması bir gizem olarak kalır.
Bu gizem, Xrism’in çözüm enstrümanı ile GX13+1’i hedef almasıydı. Araştırmacılar, çıkışlara biraz ışık tutabilecek gelen X-ışını fotonları hakkında yeni ayrıntılar keşfetmeyi umuyorlardı.
“Verilerdeki ayrıntıların zenginliğini ilk gördüğümüzde, oyunu değiştiren bir sonucuna tanık olduğumuzu hissettik,” dedi ortak yazar Matteo GuainazziESA XRISM Proje Bilim İnsanı. “Birçoğumuz için, onlarca yıldır kovaladığımız bir rüyanın gerçekleşmesiydi.”
Yıldız oluşumu üzerindeki etkiler
Kozmik rüzgarlar, dev moleküler bulutları yıldızlara çökmek veya tam tersi bir etkiye sahip olmak ve bu bulutları dağılmaya üfleyerek yıldız oluşumunu durdurmak gibi, etraflarındaki evren üzerinde muazzam etkilere sahip olabilir. Etkilerinin çokluğu gibi, kozmik rüzgarlar da süper kütleli kara delikler de dahil olmak üzere birden fazla kaynaktan üretilir.
Bu rüzgarların nasıl oluştuğunu anlamamıza rağmen, araştırmacılar kara delik ve yıldız doğumlu çeşitlerin benzer şekilde üretileceğinden şüpheleniyorlardı. GX13+1, herhangi bir süper kütleli kara delikten çok daha yakın olduğu için mükemmel bir çalışma konusu yaptı ve daha net bir görünüm sağladı. Bu kadar yakın olmak, yıldızı son derece parlak hale getirirken, parlaklığı beklenmedik bir şekilde zirve yaptı – muhtemelen Eddington sınırının ötesinde – gözlemin gerçekleşmesi planlanmadan sadece günler önce.
Eddington sınırı, enerjinin tüm içten gelen maddeleri kozmik rüzgara dönüştüreceği kadar yoğun olduğu bir noktaya ulaşmadan önce, bir nötron yıldızının veya kara deliğin ne kadar parlak bir noktaya ulaşabileceğinin teorik maksimumunu açıklar.
Durham Üniversitesi’nden ortak yazar Chris, “Deneyebilseydik bunu planlayamazdık” dedi. “Sistem, maksimum radyasyon çıkışının yaklaşık yarısından çok daha yoğun bir şeye gitti ve daha önce gördüğümüzden daha kalın bir rüzgar yarattı.”
Beklenmedik bir sonuç
GX13+1 civarında meydana gelen olayın muazzam gücüne rağmen, üretilen rüzgar saatte sadece bir milyon kilometre seyahat ediyordu. Bu, rüzgarın hızını saatte 200 milyon kilometreden fazla daha yavaş hale getirdi, bu da Eddington sınırının yakınındaki süper kütleli kara deliklerden kozmik rüzgarlar seyahat edebilir.
“Bu rüzgarın ne kadar yavaş olduğu hala benim için bir sürpriz,” dedi, “ne kadar kalın.
Hızın ötesinde, önceki Süper kütleli kara delik tarafından oluşturulan bir rüzgarın Xrism okumaları, GX13+1’den çıkan pürüzsüz esintiden çok daha dalgalı idi.
“Rüzgarlar tamamen farklıydı, ancak Eddington sınırı açısından yaklaşık aynı sistemlerden geliyorlar” dedi. “Peki bu rüzgarlar gerçekten radyasyon basıncı ile güçlendiriliyorsa, neden farklı?”
Kozmik rüzgarı keşfetmek
Şu anda, ekip süper kütleli kara delik toplanma diskleri ile nötron yıldızları arasındaki fark için olası bir açıklama yapıyor. Süper kütleli kara delikler daha düşük sıcaklık disklerine sahiptir; Daha aydınlık olmasına rağmen, muazzam boyutları enerjilerini zayıflatıyor. Sonuç olarak, süper kütleli kara delik diskleri tipik olarak daha güçlü röntgenlerden ziyade daha zayıf ultraviyole ışık yansıtır. X-ışınlarından daha zayıf olsa da, ultraviyole ışık hala çok daha kolay etkileşir, bu da daha hızlı rüzgarlara yol açabilir.
ESA Araştırma Görevlisi yeni araştırmaları üreten bir ESA araştırma görevlisi olan Camille Diez, “Xrizmin benzeri görülmemiş çözümü, bu nesneleri-ve daha fazlasını-çok daha fazla ayrıntılı olarak araştırmamıza izin veriyor, Newathena gibi yeni nesil, yüksek çözünürlüklü X-ışını teleskopunun yolunu açıyor” dedi.
Sonunda kanıtlanmışsa, ultraviyole ve X-ışını kaynaklı kozmik rüzgarlar arasındaki eşitsizlik, astrofizikçiler tarafından bilinen en güçlü galaksi şekillendirme mekanizmalarından bazılarını yönlendiren, enerjinin ve maddenin evrende nasıl etkileşime girdiğinin dramatik bir şekilde değerlendirilmesine yol açabilir.
Kağıt, “Süper Eddington X-ışını ikiliden tabakalı rüzgar beklenenden daha yavaştır”Ortaya çıktı Doğa 17 Eylül 2025’te.
Ryan Whalen, bilgilendirme için bilim ve teknolojiyi kapsar. Veri bilimi sertifikası ile tarihte bir MA ve kütüphane ve bilgi bilimi yüksek lisans derecesine sahiptir. Onunla iletişime geçilebilir [email protected]ve onu Twitter’da takip et @mdntwvlf.
Source link
