Przegląd rentgenowski teleskopu Chandra (fioletowy) w połączeniu z danymi optycznymi Kosmicznego Teleskopu Hubble'a (czerwony, zielony i niebieski)
Naukowcy wykorzystali obserwatorium rentgenowskie Chandra NASA i znaleźli pierścień z czarnych dziur lub gwiazd neutronowych w galaktyce oddalonej od nas o 300 milionów lat świetlnych. Nie, nie powinieneś wyposażać hobbitów i wędrować po Śródziemiu. Ale ta formacja kosmiczna jest ważna dla naukowców, którzy próbują zrozumieć, co dzieje się podczas zderzeń galaktyk na dużą skalę.
Ten obraz pokazuje galaktykę AM 0644-741 (AM 0644). Na wyświetlaczu przedstawiono przegląd danych rentgenowskich Chandry (fioletowy) i informacje optyczne Kosmicznego Teleskopu Hubble'a (czerwony, zielony i niebieski). Chandra pokazuje niewiarygodnie jasne źródła promieni X, aktywowane przez czarną dziurę o masie gwiezdnej lub gwiazdę neutronową w kształcie pierścienia.
Skąd ten pierścień pochodzi z 0644? Astronomowie uważają, że powstała, gdy jedna galaktyka została przyciągnięta przez drugą siłę grawitacji. Pierwsze utworzone zmarszczki w drugim gazie (AM 0644), znajdujące się w prawym dolnym rogu. Wówczas fala pojawiła się w AM 0644, co spowodowało narodziny nowych gwiazd. Być może pierwsza galaktyka znajduje się w lewym dolnym rogu.
Obraz długości fali rentgenowskiej
Najbardziej masywne gwiazdy nie będą żyły długo (miliony lat). Gdy tylko skończy im się paliwo jądrowe, eksplodują jako supernowe, pozostawiając czarne dziury o masie 5-20 razy większej niż gwiazdy słoneczne lub neutronowe (prawie równe masie Słońca). Niektóre czarne dziury lub gwiazdy neutronowe mają bliskie satelity lub przybliżony syfon z gwiezdnego partnera. Gaz ten przepływa do obiektu, tworząc wirujący dysk, ogrzewany przez tarcie. Przegrzany gaz wytwarza wtedy ogromne ilości promieniowania rentgenowskiego, które widzi Chandra.
Pierścień czarnej dziury lub gwiazd neutronowych intryguje sam, ale w historii AM 0644 jest ich więcej. Wszystkie źródła promieniowania rentgenowskiego znalezione w pierścieniu są wystarczająco jasne, aby można je było zaklasyfikować jako ultra jasne źródła promieniowania rentgenowskiego (ULX). Jest to kategoria obiektów, które tworzą setki lub tysiące razy więcej promieni X niż większość „normalnych” systemów binarnych. Wcześniej uważano, że takie obiekty obejmują obecność czarnych dziur o średniej masie, ale zostało to obalone, gdy gwiazdy neutronowe zostały wykryte w galaktykach M82 i M51.
Obraz optyczny
Identyfikacja poszczególnych ULX w galaktyce nie jest jeszcze możliwa. Mogą być mieszaniną czarnych dziur i gwiazd neutronowych, albo wszystkie są tylko czarnymi dziurami lub gwiazdami neutronowymi. Ważne jest również, aby zrozumieć, że nie wszystkie źródła promieniowania rentgenowskiego na zdjęciu należą do pierścienia w AM 0644. Jednym z nich jest szybko rosnąca czarna dziura żyjąca w odległości 9,1 miliarda lat świetlnych od nas. W centrum galaktyki znajduje się także supermasywna czarna dziura. Galaktyki pierścieniowe przyciągają uwagę naukowców, ponieważ pozwolą lepiej zrozumieć powstawanie gwiazd podwójnych i pochodzenie ULX.
