Центр нашей галактики спрятан за «кирпичной стеной» из темной пыли, настолько толстой, что даже космический телескоп Хаббл не может проникнуть в нее. Астрономы Сайлас Лэйкок и Джош Гриндли (Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики) и коллеги подняли эту завесу, чтобы открыть красивую перспективу, кишащую звездами. Кроме того, их охота за определенными звездами, связанными с источниками, излучающими рентгеновское излучение, исключила один из двух вариантов природы этих источников рентгеновского излучения: наиболее очевидно, что они не связаны с массивными звездами, которые проявились бы как яркие аналоги в их глубокие инфракрасные изображения. Это указывает на то, что источники рентгеновского излучения - это белые карлики, а не черные дыры или нейтронные звезды, аккрецирующие вещество от двойных звезд-компаньонов малой массы.
Их исследование представлено сегодня на пресс-конференции на 205-м заседании Американского астрономического общества в Сан-Диего, штат Калифорния.
Чтобы заглянуть в галактический центр, Лэйкок и Гриндлей использовали уникальные возможности Магелланова телескопа диаметром 6,5 метра в Чили. Собрав инфракрасный свет, который легче проникает в пыль, астрономы смогли обнаружить тысячи звезд, которые в противном случае остались бы скрытыми. Их цель состояла в том, чтобы идентифицировать звезды, которые вращаются вокруг орбиты и питать излучающие рентгеновские лучи белые карлики, нейтронные звезды или черные дыры - любая из которых может дать слабые источники рентгеновского излучения, обнаруженные первоначально с помощью рентгеновской обсерватории Чандра НАСА.
Чандра ранее обнаружил более 2000 рентгеновских источников в центральных 75 световых годах нашей галактики. Около четырех пятых источников излучают в основном жесткие (высокоэнергетические) рентгеновские лучи. Точная природа этих жестких рентгеновских источников оставалась загадкой. Астрономы предложили две возможности: 1) рентгеновские двойные системы большой массы, содержащие нейтронную звезду или черную дыру с массивным звездным компаньоном; или 2) переменные катаклизма, содержащие сильно намагниченного белого карлика с звездным спутником малой массы. Определение природы источников может научить нас истории звездообразования и динамическому развитию региона вблизи галактического центра.
«Если бы мы обнаружили, что большинство жестких рентгеновских источников были рентгеновскими двойными с большой массой, это бы указывало на то, что в последнее время образовалось много звезд, потому что массивные звезды не живут долго», - говорит Лэйкок. «Вместо этого мы обнаружили, что большинство источников рентгеновского излучения, вероятно, представляют собой более старые системы, связанные со звездами малой массы».
Этот вывод исходит из нулевого результата: большинство аналогов рентгеновских источников должно быть слабее, чем ожидалось, если бы у рентгеновских источников были массивные спутники. Поскольку массивные звезды редки и ярки, ассоциацию с рентгеновскими источниками было бы легко обнаружить. Небольшие звезды встречаются чаще и слабее, что затрудняет их сопоставление с конкретным источником рентгеновского излучения. Анализ инфракрасных изображений выявил лишь случайное количество совпадений между звездами и расположением источников рентгеновского излучения. Многие из этих матчей, вероятно, были из-за переполненного поля зрения.
«Тот факт, что мы не обнаружили значительного избытка ярких инфракрасных аналогов, означает, что источники галактического центра Чандра, вероятно, представляют собой двойные двойные массы. Поскольку на сегодняшний день наиболее распространенными двоичными файлами малой массы с рентгеновской светимостью, спектрами и изменчивостью, подобными источникам чандрового центра галактики, являются аккреционные магнитные белые карлики, мы заключаем, что это наиболее вероятная идентификация », - говорит Гриндли.
Если источники рентгеновского излучения вблизи галактического центра аккрецируют белых карликов, большое количество требуемых компактных двойных маломассивных частиц может свидетельствовать о том, что они образовались в очень плотном звездном скоплении вокруг центра галактики или что они были «отложены» там разрушение шаровых скоплений. Более глубокие инфракрасные наблюдения и спектры источников необходимы для фактической идентификации и ограничения масс аккрецирующих компактных объектов.
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики (CfA) со штаб-квартирой в Кембридже, штат Массачусетс, является совместным сотрудничеством между Смитсоновской астрофизической обсерваторией и обсерваторией Гарвардского колледжа. Ученые CfA, объединенные в шесть исследовательских отделов, изучают происхождение, эволюцию и судьбу вселенной.
Источник: пресс-релиз CfA
