Swift J1745-26, z lunino lestvico, kot bi bila videti v vidnem polju z Zemlje. Ta slika je od 18. septembra 2012, ko je vir dosegel vrhunec v trdih rentgenskih žarkih. Zasluge: NASA/Goddard Space Flight Center/S. Immler in H. Krimm
Sredi septembra je satelit Swift opravljal svojo večvalovno dejavnost, in sicer opazoval izbruhe svetlih gama žarkov, rentgenskih žarkov, ultravijoličnih ali optičnih dogodkov na nebu, ko je zaznal naraščajočo plimo visokoenergijske Rentgenski žarki iz vira proti središču naše galaksije Rimske ceste. Toda to se je razlikovalo od vseh drugih izbruhov, ki jih je zaznal satelit, in po nekajdnevnem opazovanju dogodka so astronomi vedeli, da je to redka rentgenska nova. To je pomenilo, da je Swift zaznal prisotnost prej neznane črne luknje z zvezdno maso.
'Svetle nove rentgenske žarke so tako redke, da so v bistvu dogodki enkrat na misiji in to je prvi, ki ga je Swift videl,' je povedal Neil Gehrels iz Goddard Space Flight Center, glavni raziskovalec misije. 'To je res nekaj, kar smo čakali.'
Objekt je po koordinatah njegovega položaja na nebu dobil ime Swift J1745-26, nova se nahaja nekaj stopinj od središča naše galaksije proti ozvezdju Strelec. Medtem ko astronomi ne poznajo natančne razdalje, menijo, da je objekt oddaljen približno 20.000 do 30.000 svetlobnih let v notranjem območju galaksije.
Rentgenska nova je kratkotrajen vir rentgenskih žarkov, ki se nenadoma pojavi na nebu in se v nekaj dneh močno poveča, nato pa se zmanjša in izgine v nekaj mesecih. Za razliko od običajne nove, kjer je kompaktna komponenta bela pritlikavka, rentgensko novo povzroči material – običajno plin –, ki pade na nevtronsko zvezdo ali črno luknjo.
Hitro svetleč vir je 16. septembra zjutraj dvakrat sprožil Swiftov Burst Alert Teleskop in še enkrat naslednji dan.
Zemeljski observatoriji so zaznali infrardeče in radijske emisije, vendar so debeli oblaki prahu preprečili, da bi astronomi ujeli Swift J1745-26 v vidni svetlobi.
Nova je dosegla najvišjo moč v trdih rentgenskih žarkih – energiji nad 10.000 elektron voltov ali nekaj tisočkrat večjo od vidne svetlobe – 18. septembra, ko je dosegla intenzivnost, enakovredno intenzivnosti slavne Rakovice, ostanka supernove, ki služi kot kalibracijski cilj za visokoenergijske observatorije in velja za enega najsvetlejših virov zunaj sončnega sistema pri teh energijah.
Čeprav je pri višjih energijah zatemnila, se je nova posvetlila v emisijah z nižjo energijo ali mehkejših, ki jih je zaznal Swiftov rentgenski teleskop, kar je značilno za rentgenske nove. Do srede je bil Swift J1745-26 30-krat svetlejši v mehkih rentgenskih žarkih kot takrat, ko so ga odkrili, in je še naprej svetlel.
'Vzorec, ki ga vidimo, opazimo pri rentgenskih novih, kjer je osrednji predmet črna luknja. Ko rentgenski žarki izginejo, upamo, da bomo izmerili njeno maso in potrdili status črne luknje,« je povedal Boris Sbarufatti, astrofizik na observatoriju Brera v Milanu v Italiji, ki trenutno sodeluje z drugimi člani ekipe Swift na Penn State in University. Park, Pa.
Običajno se zgodi v takih dogodkih: črna luknja je del binarnega sistema z običajno Soncu podobno zvezdo. Tok materiala teče v akrecijski disk okoli črne luknje. Običajno se plinski disk vztrajno vrti v črno luknjo, segreje in ustvarja enakomeren rentgenski sij. Toda včasih se material iz neznanih razlogov zadrži v zunanjih območjih, ki ga zadrži nek mehanizem, skoraj kot jez. Ko se nabere dovolj plina, se jez zlomi in poplava plina se dvigne proti črni luknji, kar povzroči izbruh rentgenske nove.
'Vsak izbruh očisti notranji disk in z majhnim ali ne glede na to, da pade proti črni luknji, sistem preneha biti svetel vir rentgenskih žarkov,' je dejal John Cannizzo, astrofizik Goddarda. 'Desetletja pozneje, potem ko se je v zunanjem disku nabralo dovolj plina, se ponovno preklopi v vroče stanje in pošlje poplavo plina proti črni luknji, kar povzroči nov izbruh rentgenskih žarkov.'
Ta pojav, imenovan toplotno-viskozni mejni cikel, pomaga astronomom razložiti prehodne izbruhe v širokem razponu sistemov, od protoplanetarnih diskov okoli mladih zvezd do pritlikavih novih - kjer je osrednji objekt bela pritlikava zvezda - in celo svetle emisije iz supermasivne črne luknje v srcih oddaljenih galaksij.
Ocenjuje se, da mora naša galaksija skrivati približno 100 milijonov črnih lukenj z zvezdno maso. Večina teh je za nas nevidna, identificiranih pa jih je le približno ducat.
Swift odkrije približno 100 izbruhov na leto. Teleskop Burst Alert zazna GRB in druge dogodke ter natančno določi njihov položaj na nebu. Swift nato v 20 sekundah po začetnem zaznavanju na tla posreduje oceno položaja za 3 ločne minute, kar omogoča tudi zemeljskim opazovalnicam in drugim vesoljskim opazovalnicam, da opazujejo dogodek. Vesoljsko plovilo Swift samo 'hitro' - v manj kot približno 90 sekundah - in se samostojno ponovno usmeri, da se lokacija izbruha spravi v vidno polje občutljivih ozkopoljskih rentgenskih in UV/optičnih teleskopov za opazovanje posijaja in zbiranje podatkov. .
vir: NASA
