En varm gassky hvirvlende omkring en miniatyr 'kannibal' stjerne. Billedkredit: ESA Klik for større billede
ESAs XMM-Newton rumteleskop har observeret de små kerner af døde stjerner pakket ind i et dejligt varmt tæppe af overophedet gas. Disse "lavmasse røntgenstråle binær" trækker en stabil strøm af materiale fra en større ledsagerstjerne og pisker det derefter op på en disk. Denne observation svarer på spørgsmålet om, hvorfor disse døde stjerner undertiden blinker ud i røntgenspektret. Det er det tidspunkt, hvor vi ser denne disk edge-on, og den skjuler vores syn på stjernen.
ESAs XMM-Newton har set store skyer af overophedet gas, hvirvlende omkring miniatyrstjerner og undslippe fra at blive fortæret af stjernenes enorme tyngdefelter - hvilket giver en ny indsigt i spisevanerne i galaksens 'kannibale' stjerner.
Gasskyer varierer i størrelse fra et par hundrede tusinde kilometer til et par millioner kilometer, ti til hundrede gange større end Jorden. De er sammensat af jerndamp og andre kemikalier ved temperaturer på mange millioner grader.
”Denne gas er ekstremt varm, meget varmere end den ydre atmosfære af solen,” sagde Maria Diaz Trigo fra ESAs europæiske videnskabs- og teknologiforskningscenter (ESTEC), der ledede forskningen.
ESAs XMM-Newton røntgenobservatorium gjorde opdagelsen, da den iagttog seks såkaldte ‘lavmasse røntgen-binære’ stjerner (LMXB'er). LMXB'erne er par af stjerner, hvori en er den lille kerne i en død stjerne.
Måler kun 15-20 kilometer på tværs og kan sammenlignes i størrelse med en asteroide, er hver død stjerne en tæt pakket masse neutroner, der indeholder mere end 1,4 gange solens masse.
Dets ekstreme tæthed genererer et stærkt tyngdekraftfelt, der ripper gas fra sin 'levende' ledsagerstjerne. Gassen spiraler omkring neutronstjernen og danner en skive, inden den suges ned og knuses på dens overflade, en proces, der kaldes 'accretion'.
De nyligt opdagede skyer sidder, hvor floden af stof fra den ledsagende stjerne slår disken. De ekstreme temperaturer har brudt næsten alle elektroner fra jernatomer og efterladt dem ekstreme elektriske ladninger. Denne proces kaldes 'ionisering'.
Opdagelsen løser et puslespil, som har forskrevet astronomer i flere årtier. Visse LMXB'er ser ud til at blinke til og fra ved røntgenbølgelængder. Dette er "kant-på" -systemer, hvor banen for hver gasformige skive er på linje med Jorden.
I tidligere forsøg på at simulere den blinkende blev skyene af lavtemperaturgas postuleret til at kredse om neutronstjernen og periodisk blokere røntgenstrålerne. Disse modeller gengav dog aldrig den observerede adfærd godt nok.
XMM-Newton løser dette ved at afsløre det ioniserede jern. ”Det betyder, at disse skyer er meget varmere, end vi forventede,” sagde Diaz. Med skyer med høj temperatur simulerer computermodellerne nu meget bedre dypeadfærd.
Cirka 100 kendte LMXB'er befolker vores galakse, Mælkevejen. Hver af dem er en stjernen ovn, der pumper røntgenstråler ud i rummet. De repræsenterer en lille skala af den akkretion, der menes at finde sted i hjertet af nogle galakser. En ud af hver galakser viser en slags intens aktivitet i centrum.
Det antages, at denne aktivitet kommer fra et gigantisk sort hul, trækker stjerner i stykker og fortærer deres rester. Da de er meget tættere på Jorden, er LMXB'erne lettere at studere end de aktive galakser.
”Tiltrædelsesprocesser er stadig ikke godt forstået. Jo mere vi forstår om LMXB’erne, jo mere nyttige vil de være som analoger til at hjælpe os med at forstå de aktive galaktiske kerner, ”siger Diaz.
Originalkilde: ESA Portal
