ระบบไบนารีที่มีดาวฤกษ์ขนาดใหญ่และสิ่งที่อาจเป็นหลุมดำและซึ่งเป็นแหล่งของรังสีเอกซ์ที่รุนแรงได้แสดงให้เห็นว่าเป็นตัวอย่างขนาดเล็กของควาซาร์ที่ส่องสว่างที่สุดในจักรวาล
การค้นพบใหม่จากทีมนานาชาติที่ใช้นาซ่าการถ่ายภาพ X-ray Polarimetry Explorer Spacecraft (IXPE) อธิบายว่าระบบไบนารี X-ray อยู่ที่ประมาณ 24,000ปีแสงออกไปในของเรากาแล็กซี่ทางช้างเผือกกำลังขยายการปล่อยรังสีเอกซ์ในโพรงรูปกรวยซึ่งล้อมรอบไปด้วยความเป็นไปได้หลุมดำ-
ระบบ Cygnus X-3 ถูกค้นพบในช่วงต้นทศวรรษ 1970 เมื่อกล้องโทรทรรศน์วิทยุเห็นเครื่องบินไอพ่นทรงพลังที่แผ่ออกมาจากมันเกือบความเร็วแสง- การปล่อยวิทยุจากเครื่องบินไอพ่นเหล่านี้ใช้เวลาสองสามวันก่อนที่จะปิดเพียงเพื่อเปิดอีกครั้งในภายหลัง
ต้นกำเนิดของเจ็ตส์ในเวลานั้นลึกลับ ระบบถูกอธิบายว่าเป็น "ปริศนาทางดาราศาสตร์" ไม่ได้รับความช่วยเหลือจากข้อเท็จจริงที่ว่าเราไม่สามารถมองเห็น Cygnus X-3 ในแสงที่มองเห็นได้ มันถูกบล็อกด้วยฝุ่นหนาในระนาบของกาแลคซีของเรา ในช่วงปี 1970 นักดาราศาสตร์วิทยุที่หอสังเกตการณ์ทั่วโลกประสานงานทางโทรศัพท์เพื่อพยายามจับ Cygnus X-3 ในการเปิดหรือปิด
ที่เกี่ยวข้อง:'จักรวาลยุคแรก ๆ ไม่มีอะไรเหมือนที่เราคาดหวัง': James Webb Telescope เปิดเผย 'ความเข้าใจใหม่' ว่ากาแลคซีเกิดขึ้นได้อย่างไร
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาการสังเกตเพิ่มเติมในวิทยุความยาวคลื่นอินฟราเรดและเอ็กซ์เรย์ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถเข้าใจได้ว่า Cygnus X-3 เป็นระบบไบนารี X-ray ที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนของสสารระหว่างดาวฤกษ์ขนาดใหญ่และวัตถุขนาดกะทัดรัดที่โคจรรอบศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วง วัตถุขนาดกะทัดรัดเป็นดาวนิวตรอนหรือมีแนวโน้มว่าจะเป็นหลุมดำที่มีมวลมากกว่าประมาณห้าเท่ามากกว่าห้าเท่ามวลดวงอาทิตย์ของเรา- ดาราขนาดใหญ่เป็นดาราหมาป่า-เรย์ต-เฟสที่หายากที่ดาวอันยิ่งใหญ่ได้รับการส่องแสงซึ่งพวกเขาเปล่งประกายลมที่ทรงพลังซึ่งเริ่มยกชิ้นขนาดใหญ่ของซองจดหมายด้านนอกของพวกเขาเข้าไปในช่องว่าง- มันเป็นวัสดุที่พัดผ่านลมจากดาวหมาป่ารัศมีนี้ที่ให้อาหารดิสก์สะสมที่หมุนวนรอบวัตถุขนาดกะทัดรัด
อย่างไรก็ตามความส่องสว่างของ Cygnus X-3 นั้นแทบจะไม่น่าเชื่อเลย การไหลของสสารลงบนวัตถุขนาดกะทัดรัดเช่นหลุมดำถูกควบคุมโดยคุณสมบัติที่เรียกว่า Eddington Limit หากอัตราการเพิ่มขึ้นสูงพอดิสก์การเพิ่มกลายเป็น logjam - สสารก็จะกลับมาสำรองดิสก์จะหนาแน่นและร้อนมากจนปริมาณการแผ่รังสีที่ไหลออกมาสามารถทำให้การไหลเข้าของวัสดุสด ด้วยวิธีนี้หลุมดำสามารถควบคุมการเจริญเติบโตของตัวเองและวัสดุบางส่วนก็ถ่มน้ำลายออกมาในเครื่องบินไอพ่นที่เปล่งแสงวิทยุ
อย่างไรก็ตามควาซาร์ที่ส่องสว่างที่สุด - กาแลคซีที่มีหลุมดำมวลมหาศาลที่ใช้งานอยู่ในหัวใจของพวกเขา - ดูเหมือนจะทำลายขีด จำกัด ของ Eddington เนื่องจากความส่องสว่างของพวกเขาสูงมาก แต่พวกเขาก็ยังดูเหมือนจะเป็นเรื่อง และ Cygnus X-3 ดูเหมือนจะตกอยู่ในหมวดหมู่นี้แม้ว่าจะมีขนาดเล็กลง
ตอนนี้ทีมที่นำโดย Alexandra Veledina แห่งมหาวิทยาลัย Turku ในฟินแลนด์ได้ใช้ IXPE เพื่อวัดระดับของโพลาไรซ์ในแสงเอ็กซเรย์ที่มาจาก Cygnus X-3 พวกเขาพบว่าปริมาณของโพลาไรเซชันสูงพอที่จะสามารถอธิบายได้โดยรังสีเอกซ์ที่กระจายออกไปจากภายในของโพรงรูปกรวยที่เป็นหัวใจของดิสก์สะสม
“ เราได้ค้นพบว่าวัตถุขนาดกะทัดรัดนั้นล้อมรอบด้วยซองจดหมายของสสารทึบแสงที่หนาแน่น” Veledina กล่าวใน Aคำแถลง- "แสงที่เราสังเกตเห็นนั้นเป็นภาพสะท้อนจากผนังช่องทางด้านในที่เกิดจากก๊าซโดยรอบคล้ายกับถ้วยที่มีการตกแต่งภายในกระจก"
ซองจดหมายทึบแสงที่ยกระดับโดยโพรงรูปกรวยเป็นเรื่องปกติของควาซาร์ที่อธิบายว่าเป็น 'Ulxs'-แหล่งเอ็กซ์เรย์ที่มีแสงสว่างสูงเป็นพิเศษ มาตราส่วนของการขยายเป็นผลมาจากรังสีเอกซ์ที่กระจัดกระจายออกจากการตกแต่งภายในของช่องทางช่องทางนั้นคล้ายคลึงกับ ULX
"ULXs มักถูกสังเกตว่าเป็นจุดที่ส่องสว่างในภาพของกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลโดยมีการปล่อยมลพิษโดยการโฟกัสของช่องทางโดยรอบของวัตถุขนาดกะทัดรัดซึ่งคล้ายกับโทรโข่ง" Juri Poutanen ของมหาวิทยาลัย Turku กล่าว "อย่างไรก็ตามเนื่องจากระยะทางไกลไปยังแหล่งข้อมูลเหล่านี้ ...
การเรียนรู้เกี่ยวกับ ULXs ในควาซาร์จึงพิสูจน์ได้ยาก แต่นักดาราศาสตร์สามารถใช้ Cygnus X-3 ที่ใกล้ชิดมากขึ้นเป็นแบบจำลองสำหรับการทำความเข้าใจ ULX ที่อยู่ไกลออกไป
“ การค้นพบของเราได้เปิดตัว Ulxs ที่อยู่ห่างไกลเหล่านี้ซึ่งอาศัยอยู่ในกาแลคซีของเราเอง” Poutanen กล่าว
การระเบิดของ Cygnus X-3 นั้นไม่ต่อเนื่องเนื่องจากวงโคจรรูปไข่ของดาวหมาป่ารัศมีรอบ ๆ วัตถุขนาดกะทัดรัดซึ่งหมายความว่าบางครั้งมันก็อยู่ใกล้และวัสดุมากขึ้นในลมตกบนหลุมดำที่น่าจะเป็น IXPE สามารถเห็นได้ว่าเมื่อ Cygnus X-3 อยู่ในเฟส ULX-เมื่อปริมาณของวัสดุที่มีการแทรกซึมมากที่สุด-ระดับของโพลาไรเซชันถึง 24.9%แต่เมื่อระบบใช้งานน้อยกว่าโพลาไรเซชันจะลดลงถึง 10.4% สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าโครงสร้างของช่องทางเปลี่ยนแปลงเพื่อตอบสนองต่อการเพิ่มจำนวนมากขึ้นหรือน้อยลง หากอัตราการเพิ่มลดลงต่ำเกินไปช่องทางสามารถยุบได้อย่างสมบูรณ์เพียงเพื่อสร้างตัวเองขึ้นมาใหม่เมื่อเพิ่มขึ้นอีกครั้งทีมของ Veledina ทำนาย
ตอนนี้ทีมกำลังวางแผนการสังเกตเพิ่มเติมเพื่อพยายามจับการล่มสลายนี้ซึ่งจะส่งสัญญาณโดยโพลาไรเซชันที่ลดลงเกือบไม่มีศูนย์แสดงให้เห็นว่าการปล่อยรังสีเอกซ์นั้นมาจากก๊าซร้อนโดยตรงบนพื้นผิวของดิสก์การสะสมและไม่ผ่านทางอ้อมภายในช่องทาง
ผลการวิจัยถูกตีพิมพ์เมื่อวันที่ 21 มิถุนายนในวารสารดาราศาสตร์ธรรมชาติ-
โพสต์ครั้งแรกเมื่อSpace.com-
