Binární systém má obsahovat bílého trpaslíka velice blízko u černé díry
16.3.2017, Jan Vítek, aktualita
Dnes se opět podíváme na kulovou hvězdokupu 47 Tucanae, kde byla nedávno objevena nová třída středně velkých černých děr. Nyní ale jde o jeden z jejích systémů, který má obsahovat bílého trpaslíka pozoruhodně blízko u černé díry.
47 Tucanae (NGC 104) je druhá nejjasnější kulová hvězdokupa viditelná z jižní polokoule. Nachází se dle nových údajů 14.800 světelných let daleko a obsahuje stovky tisíc systémů a mezi nimi i jeden, který je označován jako X9. Dříve se mělo za to, že ten obsahuje bílého trpaslíka, čili pozůstatek hvězdy jako naše Slunce, který okrádá o hmotu mladou hvězdu. Ovšem docent James Miller-Jones z Curtin University a International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) z nových pozorování v rentgenovém spektru vyvodil, že to spíše nebude bílý trpaslík, ale černá díra, kdo si přitahuje materiál ze svého souputovníka, a právě tím bude bílý trpaslík. Ten přitom má být u černé díry velice blízko.
Nová data poskytla mimo jiné také zařízení Chandra X-ray Observatory a NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) a astronomové z nich vyvozují, že X9 je binární systém, v němž černá díra zbavuje hmoty bílého trpaslíka, který obíhá ve vzdálenosti pod milion kilometrů, což je asi 2,5násobek vzdálenosti Měsíce od Země. Bílý trpaslík přitom má dokončit jeden oběh za pouhých 28 minut, jak ukazují periodické změny v rentgenovém záření.
Je přirozené, že v takových případech to pro objekt obíhající takto blízko černé díry končí špatně, čili ten je postupně spirálovitě přitahován, až je nakonec rozcupován její gravitací a pozřen. Ovšem to prý v tomto případě neplatí a bílý trpaslík má kolem černé díry obíhat stabilně. Nicméně to jej něco stojí, a to nyní dle astronomů už většinu jeho hmoty, přičemž to postupně způsobí, že jeho oběžná dráha se bude rozšiřovat a postupně se z trpaslíka stane nějaký exotický objekt, jako je třeba již před lety objevená diamantová planeta.
Tyto binární systémy, v nichž objekty kolem sebe obíhají v intervalu kratším než hodina a jeden krade hmotu druhému, mají také své označení - UCXB (Ultra-Compact X-ray Binaries) a jde o vzácné systémy. X9 je ve skutečnosti první takový objevený UCXB, který se nachází v naší galaxii, ovšem astronomové si pochopitelně nejsou zcela jistí, že jde zrovna o popisovaný případ.
Vlad Tudor z Curtin University má jiné možné vysvětlené pro X9, a sice neutronovou hvězdu, jejíž už tak rapidní rotaci ještě zrychluje blízká černá díra, která hvězdě také krade hmotu. Nicméně tato teorie prý nevysvětluje zcela vše, co bylo o systému X9 pozorováním zjištěno, a tak je bílý trpaslík velice blízko černé díře zatím nejpravděpodobnější. Pak ale vyvstává otázka, jak měl takový systém vzniknout. Šlo snad o kolizi černé díry s červeným obrem, jenž byl postupně zbaven svých horních vrstev a zbyl bílý trpaslík. Předpokládá se, že v takovém případě se oba objekty k sobě postupně přiblížily za současné tvorby gravitačních vln. Ty by byly pomocí dnešních zařízení kvůli své nízké intenzitě nedetekovatelné, ale budoucí zařízení by to zvládnout mohla. Tím autoři pravděpodobně myslí vesmírné zařízení eLISA, které by mohlo být funkční od 30. let.
Zdroj: Space.com
Nová data poskytla mimo jiné také zařízení Chandra X-ray Observatory a NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) a astronomové z nich vyvozují, že X9 je binární systém, v němž černá díra zbavuje hmoty bílého trpaslíka, který obíhá ve vzdálenosti pod milion kilometrů, což je asi 2,5násobek vzdálenosti Měsíce od Země. Bílý trpaslík přitom má dokončit jeden oběh za pouhých 28 minut, jak ukazují periodické změny v rentgenovém záření.
Je přirozené, že v takových případech to pro objekt obíhající takto blízko černé díry končí špatně, čili ten je postupně spirálovitě přitahován, až je nakonec rozcupován její gravitací a pozřen. Ovšem to prý v tomto případě neplatí a bílý trpaslík má kolem černé díry obíhat stabilně. Nicméně to jej něco stojí, a to nyní dle astronomů už většinu jeho hmoty, přičemž to postupně způsobí, že jeho oběžná dráha se bude rozšiřovat a postupně se z trpaslíka stane nějaký exotický objekt, jako je třeba již před lety objevená diamantová planeta.
Tyto binární systémy, v nichž objekty kolem sebe obíhají v intervalu kratším než hodina a jeden krade hmotu druhému, mají také své označení - UCXB (Ultra-Compact X-ray Binaries) a jde o vzácné systémy. X9 je ve skutečnosti první takový objevený UCXB, který se nachází v naší galaxii, ovšem astronomové si pochopitelně nejsou zcela jistí, že jde zrovna o popisovaný případ.
Vlad Tudor z Curtin University má jiné možné vysvětlené pro X9, a sice neutronovou hvězdu, jejíž už tak rapidní rotaci ještě zrychluje blízká černá díra, která hvězdě také krade hmotu. Nicméně tato teorie prý nevysvětluje zcela vše, co bylo o systému X9 pozorováním zjištěno, a tak je bílý trpaslík velice blízko černé díře zatím nejpravděpodobnější. Pak ale vyvstává otázka, jak měl takový systém vzniknout. Šlo snad o kolizi černé díry s červeným obrem, jenž byl postupně zbaven svých horních vrstev a zbyl bílý trpaslík. Předpokládá se, že v takovém případě se oba objekty k sobě postupně přiblížily za současné tvorby gravitačních vln. Ty by byly pomocí dnešních zařízení kvůli své nízké intenzitě nedetekovatelné, ale budoucí zařízení by to zvládnout mohla. Tím autoři pravděpodobně myslí vesmírné zařízení eLISA, které by mohlo být funkční od 30. let.
Zdroj: Space.com
