Нові дані «Чандри» виявили кільце яскравих джерел рентгенівського випромінювання в галактиці в 300 мільйонів світлових років від Землі

На новому композитному знімку галактики AM 0644-741 (AM 0644), совмещающем рентгенівський спектр з телескопа «Чандра» і видимий спектр з «Хаббла», чітко видно яскраві джерела рентгенівського випромінювання. Вчені припускають, що це подвійні системи c чорними дірами зоряної маси або нейтронними зірками. Результати дослідження описані в доповіді, опублікованій в The Astrophysical Journal, інформує Ukr.Media.

Астрономи вважають, що кільце з чорних дір або нейтронних зірок утворилося, коли одна галактика зіткнулася з іншого. Одна з них спровокувала брижі в іншій - AM 0644, - розташованої в нижній правій частині знімка. Потім ця брижі справила розширюється кільце газу у другій галактиці, яке спричинило народження нових зірок. Перша галактика, найімовірніше, розташована в нижній лівій частині знімка.

Найбільш масивні з цих сформувалися зірок проживуть недовго - в космічних масштабах всього мільйони років. Після цього їх ядерне паливо вичерпається, зірки вибухнуть надновими, залишаючи після себе або чорні дірки з масами від п'яти до двадцяти сонячних, або нейтронні зірки з масами, близькими до нашого Сонця.

У деяких з цих об'єктів є близькі зірки-компаньйони, з яких вони витягають газ. Цей газ падає на них, формуючи обертовий диск і нагріваючись тертям. Він, нагрітий до неймовірних температур, виробляє великі обсяги рентгенівського випромінювання, яке може зареєструвати «Чандра».

Незважаючи на те, що кільце з чорних дір або нейтронних зірок цікаві самі по собі, історія AM 0644 на цьому не закінчується. Всі зареєстровані джерела рентгенівського випромінювання в цьому космічному кільці досить яскраві, щоб їх можна було класифікувати як ультраяскраві рентгенівські джерела (ULXs). Це клас об'єктів, які виробляють в сотні і тисячі разів більше рентгенівського випромінювання, ніж «звичайні» подвійні системи, в яких зірка-компаньйон звертається навколо нейтронної зорі чи чорної діри. До недавнього часу більшість астрономів вважали, що ULXs в цілому містять чорні діри зоряної маси і, ймовірно, в деяких випадках чорні діри середньої маси (від 100 мас Сонця і більше). Однак це змінилося, коли в декількох ультраяскравих рентгенівських джерелах, включаючи M82 і M51, виявилися нейтронні зірки.

Точний опис окремих ULXs в AM 0644 поки не відомо. Це може бути комбінація чорних дір і нейтронних зірок, не виключено, що всі вони - тільки чорні діри або нейтронні зірки.

Не всі рентгенівські джерела на знімку знаходяться в кільці AM 0644. Один з них - швидкозростаюча чорна діра, яка знаходиться далеко за галактикою, в 9,1 мільярда років від Землі. Інше примітне джерело, зареєстроване телескопом «Чандра», - зростаюча надмасивна чорна діра, розташована в центрі галактики. У новому дослідженні вчені також використовували спостереження рентгенівського телескопа для вивчення шести інших кільцевих галактик додатково до РАНКУ 0644. Всього в семи галактиках виявили 63 джерела, 50 з яких виявилися ULXs. В таких кільцевих галактиках автори спостерігають більшу середню кількість ультраяскравих рентгенівських джерел, ніж у звичайних. Кільцеві галактики цікавлять астрономів, так як це ідеальні полігони для вивчення моделей формування подвійних зірок і розуміння походження ULXs.