Ճապոնիայի աստղադիտարանը հայտնաբերել է ինտենսիվ ռենտգենյան ճառագայթների աննախադեպ աղբյուր Գամմա Կասիոպեիայի աստղային համակարգում

Universidade-ի Liège-ի գիտնականները լուծել են աստղագիտական ​​առեղծված, որը տևել է գրեթե հիսուն տարի արտաքին տիեզերքում էներգիայի անոմալ արտանետումների վերաբերյալ: Հետազոտությունը պարզել է, որ Gamma Cassiopeia համակարգից եկող ծայրահեղ ճառագայթումը չի առաջանում հիմնական աստղից, այլ մագնիսական սպիտակ թզուկից, որը պտտվում է զանգվածային աստղի շուրջը շարունակական ցիկլով:

Բացահայտումը տեղի է ունեցել XRISM տիեզերական աստղադիտակի կողմից հավաքված տվյալների վերլուծության միջոցով, որը համատեղ շահագործվում է միջազգային տիեզերական գործակալությունների կողմից Japão-ի ղեկավարությամբ: Բարձր ճշգրտության սարքավորումների կողմից հավաքված տեղեկատվությունը թույլ տվեց քարտեզագրել գերտաքացած պլազմայի վարքագիծը տարածաշրջանում՝ բացահայտելով ուղեծրային դինամիկան, որը մինչ այդ գոյություն ուներ միայն ժամանակակից ֆիզիկայի տեսական վարկածների ոլորտում:

Երկուական համակարգը ներկայացնում է եզակի ֆիզիկական բնութագրեր, որոնք հակասում էին նախորդ դիտորդական մոդելներին.

– Be տիպի առաջնային աստղը հայտնի չափանիշներով ունի պտտման բացառիկ բարձր արագություն:

– Երկնային մարմինն անընդհատ արտանետում է նյութը՝ դրա շուրջ կազմելով խիտ շրջագծային սկավառակ:

– Պատմական ռենտգենյան չափումները ցույց են տվել ինտենսիվության մակարդակը սահմանված ստանդարտից քառասուն անգամ ավելի բարձր:

– Փոխազդեցության շրջանում գտնվող պլազման հասնում է այնպիսի ջերմաստիճանի, որը գերազանցում է հարյուր միլիոն աստիճանի Celsius նշանը:

Այս երևույթի պարզաբանումն ավարտում է երկար ակադեմիական բանավեճը, որը սկսվել է 1976 թվականին և սահմանում նոր պարամետրեր՝ անտիպ էներգետիկ նշաններով երկնային մարմինների դիտարկման համար: Մանրամասն քարտեզագրումը ապահովում է ամուր տվյալների բազա Via Láctea-ում տարածված այլ աստղային համակարգերի հետաքննության համար, որոնք նմանատիպ վարքագիծ են դրսևորում:

Ուղեծրային դինամիկան և էներգիայի արտանետումների իրական աղբյուրը

Տասնամյակներ շարունակ ցամաքային և ուղեծրային աստղադիտարանները գրանցում էին ճառագայթման մակարդակներ, որոնք չեն համընկնում գլխավոր աստղի առանձին վարքի հետ։ Աստղաֆիզիկոսների թիմը խիստ մոնիթորինգային արշավներ է իրականացրել՝ լուսաբանելու համակարգի ամբողջական ուղեծրային շրջանը, որը գնահատվում է երկու հարյուր երեք երկրային օր:

Ձեռք բերված սպեկտրները ցույց տվեցին, որ տաք պլազմայի նշանները ենթարկվել են արագության փոփոխության՝ կատարելապես համաժամանակացված երկրորդական մարմնի ուղեծրի հետ: Essa հաստատուն փոփոխությունը ուղեկցում էր կոմպակտ ուղեկից շարժմանը, վերջնականապես վերացնելով այն վարկածը, որ Be աստղը գործիքների կողմից հայտնաբերված ռենտգենյան ճառագայթների առաջնային գեներատորն է:

Սպեկտրային գծերի արագության փոփոխությունը հաշվարկվել է վայրկյանում մոտավորապես երկու հարյուր կիլոմետր՝ ապահովելով աննախադեպ մաթեմատիկական ճշգրտություն ուսումնասիրության համար: Տվյալները լիովին բացառեցին սպիտակ թզուկի մագնիսական դաշտից զուրկ լինելու հնարավորությունը, ինչպես նաև չեղյալ համարեցին այն մոդելը, որը ենթադրում էր նեյտրոնային աստղի առկայությունը տեղում:

Ուղեծրային շարժման հետ անմիջական հարաբերակցությունը բացառեց նաև առաջնային աստղի մակերեսի մագնիսական վերամիացման տեսությունը։ Ապացույցները անհերքելիորեն հաստատում են, որ շատ բարձր ջերմաստիճանի նյութը ֆիզիկապես կապված է մագնիսական սպիտակ թզուկի հետ՝ վերաիմաստավորելով համակարգում էներգիայի բաշխման ըմբռնումը:

Ընդլայնված գործիքավորում XRISM արբանյակի վրա

Հետազոտության հաջողությունը հիմնովին կախված էր Resolve միկրոկալորիմետրի տեխնիկական հնարավորություններից, որը շատ բարձր լուծաչափով գործիք է, որը տեղադրված է ճապոնական տիեզերական աստղադիտարանում: Սարքավորումը կարողացել է վերլուծել ռենտգենյան սպեկտրները մանրամասնության մակարդակով, որը գերազանցում է բոլոր նախորդ տիեզերական առաքելությունները, որոնք ուղղված են բարձր էներգիաների ուսումնասիրմանը: Essa տեխնոլոգիական ճշգրտությունը թույլ տվեց հետազոտողներին բացահայտել պլազմայում ուղեծրի չափազանց նուրբ շարժումները, տատանումներ, որոնք ամբողջովին աննկատ մնացին աստղագիտական ​​հետազոտությունների վերջին տասնամյակներում օգտագործված սենսորների կողմից: Գործիքի էքստրեմալ սառեցման տեխնոլոգիան ապահովում էր կայունություն, որն անհրաժեշտ է առանձին ֆոտոնների ճշգրիտ գրավման համար:

Դիտարկումների ռազմավարական պլանավորումն ապահովում էր տվյալների անխափան հավաքագրում երկուական համակարգի ցիկլի տարբեր փուլերում: Արբանյակի՝ թիրախի վրա կենտրոնացումը պահպանելու և էներգիայի ամենափոքր տատանումները գրանցելու կարողությունը ապահովել է գիտնականներին նյութի վարքագիծը բացարձակ ճշգրտությամբ մոդելավորելու համար անհրաժեշտ տեղեկատվության ծավալը: Այս վերջին տվյալների խաչաձևումը պատմական գրառումների հետ կազմել է տարածաշրջանում ռենտգենյան ճառագայթների էվոլյուցիայի ամբողջական ակնարկ՝ համախմբելով XRISM-ը որպես ժամանակակից աստղաֆիզիկայի և երկնային մեխանիկայի վերաբերյալ բարդ տեսությունների վավերացման անփոխարինելի գործիք:

Զանգվածի փոխանցման գործընթացը երկնային մարմինների միջև

Համակարգի մեխանիկական գործունեությունը հիմնված է երկուական կառուցվածքը կազմող երկու աստղերի միջև նյութի փոխանցման անխափան գործընթացի վրա։ Devido իր չափազանց արագացված պտույտով՝ Be տիպի զանգվածային աստղը արտանետում է գազի և փոշու հսկայական ծավալներ՝ ստեղծելով հսկայական հասարակածային սկավառակ իր շուրջը, որը տարածվում է միլիոնավոր կիլոմետրեր դեպի տիեզերք: Այս արտանետվող նյութի զգալի մասը գրավվում է հարևան սպիտակ թզուկի գրավիտացիոն ուժի կողմից՝ ստեղծելով երկրորդ ակրեցիոն սկավառակ, որը շատ ավելի խիտ և դինամիկ է: Կոմպակտ օբյեկտի ինտենսիվ մագնիսական դաշտը գործում է որպես հսկա գրավիտացիոն ձագար՝ ուղղորդելով արագընթաց նյութի հոսքը դեպի իր մագնիսական բևեռները։ Durante այս նյութի կատաղի ազդեցությունը սպիտակ թզուկի կոշտ մակերեսի հետ, կուտակված կինետիկ էներգիան ակնթարթորեն փոխակերպվում և ազատվում է շատ բարձր ինտենսիվության ռենտգենյան ճառագայթների տեսքով: Սպեկտրոսկոպիկ չափումները ցույց են տալիս, որ այս ճառագայթման զգալի մասը արտացոլվում է աստղի խիտ մակերեսով, առաջացնելով էներգետիկ արտանետումների բարդ և բազմակողմանի օրինաչափություն, որը վերջապես հասնում է Երկրի ուղեծրում գտնվող դետեկտորներին՝ բացատրելով նախորդ տարիներին գրանցված անոմալիաները:

Երկուական համակարգերի վերադասակարգումը ժամանակակից աստղաֆիզիկայում

Եվրոպական թիմի ստացած արդյունքները հաստատում են մագնիսական աճի գործընթացում Be աստղերից և սպիտակ թզուկներից կազմված համակարգերի որոշակի կատեգորիայի առկայությունը: Levantamentos թարմացված վիճակագրությունը ցույց է տալիս, որ այս կոնֆիգուրացիան ներկայացնում է աշխարհի տիեզերական գործակալությունների կողմից ցուցակագրված Be տիպի բոլոր աստղերի մոտ տասը տոկոսը:

Հավաքված տեղեկատվությունը ցույց է տալիս, որ այս համակարգերը հիմնականում կապված են դիտելի տիեզերքի ամենազանգվածային աստղերի հետ: Essa constatação contraria frontalmente as previsões teóricas formuladas no passado, que calculavam uma população muito mais numerosa e formada principalmente por astros de menor porte e densidade:

Բացահայտումը պահանջում է աստղագիտական ​​կատալոգների և մաթեմատիկական մոդելների անհապաղ թարմացում, որոնք նկարագրում են երկուական համակարգերի էվոլյուցիան ժամանակի ընթացքում: Տվյալները ապացուցում են, որ մագնիսական փոխազդեցությունը կենտրոնական դեր է խաղում էներգիայի ցրման մեջ՝ բարձր խտությամբ աստղային բաղադրիչների միջև զանգվածի փոխանցման ժամանակ:

Տեսողական բնութագրերը և գտնվելու վայրը երկնային պահոցում

Gamma Cassiopeia համակարգը կազմում է համաստեղության կենտրոնական կետը, որը կրում է նույն անունը՝ ձևավորելով W տառի բնորոշ ձևավորումը գիշերային երկնքում: Երկնային մարմինը գտնվում է Terra մոլորակից հինգ հարյուր հիսուն լուսային տարվա հեռավորության վրա՝ դիրքավորվելով որպես գերազանցության բնական լաբորատորիա՝ մանրամասն աստղաֆիզիկական ուսումնասիրություններ կատարելու համար:

Երկրագնդի հյուսիսային կիսագնդում տեղակայված դիտորդները կարող են անզեն աչքով դիտել աստղը բարենպաստ մթնոլորտային պայմաններով և ցածր լույսի աղտոտվածությամբ գիշերները: Փոքր առևտրային աստղադիտակների օգտագործումն արդեն հնարավորություն է տալիս վերահսկել պայծառության պարբերական տատանումները, որոնք առաջանում են հիմնական աստղից դեպի արտաքին տարածություն նյութի անընդհատ արտանետման հետևանքով:

Նպաստը գրավիտացիոն ալիքների քարտեզագրմանը

Այս երկուական համակարգերում կուտակման մեխանիզմի խորը ըմբռնումը հիմնարար տվյալներ է տալիս ծայրահեղ բռնության տիեզերական իրադարձությունների վերլուծության համար: Via Láctea-ում արդեն պատշաճ կերպով հայտնաբերված տասնյակ նմանատիպ օբյեկտներ, հետազոտողները այժմ ունեն վավերացված և փորձարկված ֆիզիկական մոդել՝ ուսումնասիրելու զանգվածային աստղերի կյանքի վերջին փուլերում առաջացած գրավիտացիոն ալիքների արտանետումները՝ ընդլայնելով գիտության կարողությունը՝ կանխատեսելու և վերահսկելու հայտնի տիեզերքի ամենադաժան փոխակերպումները: