Ultraintensywne źródło rentgenowskie

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Ultraintensywne źródło rentgenowskie (ULX od ang. ultraluminous X-ray source) – obiekt astronomiczny emitujący znacznie większe ilości promieniowania rentgenowskiego od jakiegokolwiek źródła pochodzenia gwiazdowego przy równocześnie mniejszej emisji od jasnych źródeł rentgenowskich powiązanych z supermasywnymi czarnymi dziurami znajdującymi się w jądrach galaktyk. Całkowita jasność ULX wynosi miliony razy więcej niż jasność Słońca, a ich jasność w zakresie promieniowania rentgenowskiego wynosi do biliona (1012) razy więcej niż jasność Słońca w tym zakresie. Początkowo uważano, że ULX mogą być napędzane wyłącznie czarnymi dziurami o masie pośredniej, ale znane są także obiekty tego typu, które są powiązane z pulsarami i czarnymi dziurami o masie gwiazdowej.

Charakterystyka[edytuj | edytuj kod]

16 pierwszych obiektów typu ULX zostało zidentyfikowanych przez kosmiczny teleskop rentgenowski Einstein Observatory na początku lat 90. XX wieku[1]. Obiektami typu ULX nazywane są zazwyczaj jasne źródła promieniowania rentgenowskiego o jasności wynoszącej więcej niż oczekiwana jasność sferycznego obiektu o masie typowej gwiazdy neutronowej, która promieniuje w wyniku akrecji materii na jej powierzchni[1]. Spotykane są także bardziej dokładne definicje, na przykład obiekty o jasności wynoszącej przynajmniej 1039 erg/s w zakresie promieniowania 0,5 - 8,9 keV[1]. W porównaniu z jasnością Słońca całkowita jasność ULX jest o około milion razy większa, a ich jasność w zakresie promieniowania rentgenowskiego wynosi do biliona (1012) razy więcej niż jasność Słońca w tym zakresie promieniowania[2].

Natura ultraintensywnych źródeł rentgenowskich nie została jeszcze poznana[3]. Według pierwszych hipotez mogą one być związane z czarnymi dziurami o masie pośredniej, ale późniejsze odkrycia w tym zakresie wskazują, że przynajmniej niektóre z nich mogą mieć inne pochodzenie[2].

Według teorii opracowanej przez polskich astrofizyków Bohdana Paczyńskiego, Michała Jaroszyńskiego, Marka Sikorę, Macieja Kozłowskiego i Marka Abramowicza mogą być to bardziej konwencjonalne czarne dziury o masie gwiazdowej otoczone bardzo gęstym obłokiem materii[4][5]. Materia wpadająca do czarnej dziury emituje promieniowanie rentgenowskie, z powodu znacznej gęstości obłoku może się ono wydostać na zewnątrz tylko w dwóch, skoncentrowanych strumieniach wzdłuż osi obrotu czarnej dziury[4][5]. Jeżeli taki strumień skierowany jest dokładnie w kierunku Ziemi to może on wyglądać jak promieniowanie ze znacznie większej czarnej dziury[4][5]. Obiekt tego typu został nazwany przez Martina Reesa „polskim pączkiem” (polish doughnut)[4][5]. Dotychczas (2014) odkryto dwa obiekty ULX, które najprawdopodobniej są powiązane z gwiazdowymi czarnymi dziurami – M101 ULX-1 i P13.

Znany jest także jeden obiekt, M82 X-2, który napędzany jest pulsarem[6].

Obiekty ULX znajdują się zarówno w bliskim, jak i w odległym Wszechświecie. Te odległe zajmują zewnętrzne rejony galaktyk. Są one dość rzadką klasą obiektów astronomicznych, więc o ile w ogóle są obecne to w jednej galaktyce zwykle obserwuje się nie więcej niż dwa takie źródła.

Przypisy

  1. 1,0 1,1 1,2 Douglas A. Swartz, Kajal K. Ghosh, Allyn F. Tennant, Kinwah Wu: The Ultra-Luminous X-ray Source Population from the Chandra Archive of Galaxies (ang.). arXiv, 2004. [dostęp 2014-10-14].
  2. 2,0 2,1 Emily Conover: No Big Black Hole for Two ULXs (ang.). skyandtelescope.com, 2014-11-13. [dostęp 2014-10-14].
  3. Nearby Galaxy Holds First Ultraluminous X-Ray Source that is a Pulsar (ang.). universetoday.com, 2004-04-16. [dostęp 2014-10-11].
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Nowy gatunek czarnych dziur? (pol.). 2004-04-16. [dostęp 2012-02-17].
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 Marek A. Abramowicz i inni: The importance of discovering a 3:2 twin-peak QPO in a ULX or how to solve the puzzle of intermediate mass black holes (ang.). arXiv, 2003. [dostęp 2012-02-17].
  6. First ultraluminous pulsar: NuSTAR discovers impossibly bright dead star (ang.). phys.org, 2004-04-16. [dostęp 2014-10-11].

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]