Мистериозно зелено петно ​​се появява и изчезва в далечна галактика

Това изображение с видима светлина на Fireworks Galaxy (NGC 6946) идва от Sloan Digital Sky Survey. Той е покрит с данни от рентгенов телескоп NuSTAR (в синьо и зелено) на НАСА. Мистериозното зелено петно ​​е към средата на галактиката, очевидно съвпадащо с едно от спиралните му рамена. Изображение чрез NASA / JPL-Caltech.

Вселената е пълна с мистерии и сега има нова, която астрономите да озадачават. Космическа базирана рентгенова обсерватория - NuSTAR на НАСА - видя какво астрономите описват като зелено петно в галактиката, известна като NGC 6946, известна още като Галерията на фойерверките. Петното се появи в рамките на 10-дневен период и след това отново изчезна също толкова бързо.

Нов рецензиран документ, обсъждащ интригуващата констатация, беше публикуван в The Astronomical Journal на 9 август 2019 г.

Наистина е необичайно един небесен обект да се появи и след това отново да изчезне за такъв кратък период от време. Обектът получи етикета ULX-4, тъй като това беше четвъртият ULX - ултралуминозен източник на рентгенови лъчи - открит в тази галактика.

Основната мисия на NuSTAR по онова време беше да изследва свръхнова в галактиката, която изглежда като ярко синьо-зелено петно ​​в горната дясна част на изображението горе. Мистериозното зелено петно ​​е по-близо до центъра на галактиката в изображението, очевидно съвпада с едно от спиралните му рамена.

Хана Пен Ърншоу е докторантура по физика в Caltech. Тя е водещ автор на новото проучване за мистериозното зелено петно. Изображение чрез Caltech.

Обаче обектът на мистерията вероятно не е свръхнова, тъй като е открит само на рентгенови снимки, но не и на видими светлинни изображения. Първо беше видян от NuSTAR, а след това по-късно бе установено, че е изчезнал от рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА.

Един от основните въпроси в момента е как обектът се появи и изчезна толкова бързо. Според Хана Ърншоу, докторантура в Caltech:

Десет дни е наистина кратък период от време, за да се появи такъв ярък обект. Обикновено с NuSTAR наблюдаваме по-постепенни промени във времето и не често наблюдаваме източник многократно в бърза последователност. В този случай имахме щастието да хванем източник, който се променя изключително бързо, което е много вълнуващо.

Така че, ако обектът не е свръхнова, тогава какво е това?

Концепция на художника за космическия кораб NuSTAR. Изображение чрез NASA / JPL-Caltech.

Една от възможностите е, че това е черна дупка. Според тази теория зеленикавата светлина идва от черна дупка, която поглъща друг предмет, може би звезда. Склонни сме да мислим за черните дупки за "всмукващ" материал, но огромната гравитация от черната дупка също може да разкъса обекта, като получените отломки влизат в орбита около черната дупка. Този отломки може да се нагрее до милиони градуси, излъчвайки рентгенови лъчи. Така че, въпреки че светлината не може да избяга от черната дупка, светлината, излъчвана от супер нагряти отломки, обикалящи около черната дупка, може лесно да се види.

Обикновено ULX са дълготрайни, тъй като черните дупки ще се хранят дълго време върху звездите, които унищожават. Но ако, да речем, малка звезда се унищожи по-бързо, тогава това може да обясни краткосрочни събития като ULX-4.

ULX-4 също може да бъде неутронна звезда, изключително плътен обект, който се образува, когато звездата избухне, но не е достатъчно масивен, за да създаде черна дупка. Те също могат да имат дискове с остатъци, които да ги обикалят в орбита, създавайки бавно захранващи ултралуминозни рентгенови източници. Материалът се канализира на повърхността в „колони“ чрез мощни магнитни полета. Но материалът може да бъде блокиран от тези магнитни полета да достигнат повърхността, ако неутронната звезда се върти твърде бързо.

Едно възможно обяснение за ULX-4 е, че това е черна дупка. Това изображение е първата черна дупка, снимана някога, в центъра на галактика M87. Изображение чрез телескоп Event Horizon / JPL-Caltech.

Единственият път, когато тогава бихте виждали неутронната звезда като ярък източник на рентгенови лъчи, би бил в момента, когато бариерата на магнитното поле се разклати малко. Това би могло да обясни внезапната поява и изчезването на светлината, идваща от ULX-4. Според Ърншоу:

Това би било като опит да скочите върху въртележка, която се върти с хиляди мили в час. Този резултат е стъпка към разбирането на някои от по-редките и по-крайни случаи, при които материята се натрупва върху черни дупки или неутронни звезди.

Ще са необходими допълнителни наблюдения, за да се определи коя от тези теории - ако една от тях - е правилната. Все още може да се окаже, че има съвсем друго обяснение. Пространството е пълно с странни и загадъчни явления, а „случаят с появяващото се и изчезващо зелено петно“ със сигурност е странно!

Още един изглед към красивата Fireworks Galaxy. Този беше публикуван като астрономическа снимка на деня на 1 януари 2011 г. Изображение чрез Адам Блок / Mt. Lemmon SkyCenter / U. Аризона / APOD.

Долен ред: Тайнственото „зелено петно“ от светлина се появи в Галерията на фойерверките, а след това също толкова бързо отново изчезна.

Източник: Широколентов поглед към старите и новите ULX на NGC 6946

Via Jet Propulsion Laboratory