Вчені підтверджують, що так звані ультраяскраві джерела рентгенівського випромінювання дійсно випромінюють більше світла, ніж їм це дозволяє фізика. Їхнє випромінювання перевищує межу Еддінгтона, і це мало б призвести до руйнування цих об’єктів.
Загадкові джерела випромінювання
У нещодавно опублікованій статті вчені, які працюють з Ядерним спектроскопічним масивом телескопів NASA (NuSTAR), розповіли про свої дослідження так званих ультраяскравих джерел рентгенівського випромінювання (ULX).
Ці загадкові об’єкти вже деякий час дивують вчених. Річ у тім, що їхня яскравість, тобто кількість енергії, яку випромінює один квадратний метр поверхні, перевищує так звану межу Еддінгтона. Це величина, при якій тиск випромінювання перевищує силу тяжіння. Якщо її перетнути, то тіло має просто розпастися на шматки.
Раніше вважалося, що ULX — це чорні діри. У цьому випадку джерелом неймовірно інтенсивного рентгенівського випромінювання мала б бути речовина, яка на них падає і при цьому розігрівається.
Але 2014 року NuSTAR спрямували на ULX під назвою M82 X-2. І виявили, що вона є не чорною дірою, а нейтронною зорею. Енергія падіння на неї навіть невеликих об’ємів речовини мала б перевищувати вибух атомної бомби. Тож вчені вирішили перевірити, скільки газу реально на неї падає.
Як перевищити межу Еддінгтона
Нове дослідження M82 X-2 підтвердило зроблені раніше висновки про енергію, яка виділяється під час падіння речовини на нейтронну зорю. Щобільше, вчені оцінили кількість газу, який вона щорічно «краде» у сусідки. Виявилося, що його маса складає 9 млрд трильйонів тонн на рік, що приблизно у 1,5 раза більше за масу Землі.
Це означає, що енергії ULX справді випромінює надзвичайно багато і межа Еддінгтона в її випадку перевищена у 100–500 разів. Тобто нейтронну зорю давно мало розірвати на шматки, але цього досі не сталося.
Тепер вчені планують роздивитися інші ULX та переконатися, що на них спостерігається така сама картина. Це допоможе їм зрозуміти, яку теорію, що пояснювала б аномальну поведінку цих об’єктів, обрати.
Наразі їх дві. Перша припускає, що сильні вітри утворюють порожнистий конус навколо джерела світла, концентруючи більшу частину випромінювання в одному напрямку. Якщо направити конус прямо на Землю, він може створити щось на кшталт оптичної ілюзії, викликаючи неправдиве враження, ніби ULX перевищує межу яскравості.
Друга полягає у тому, що сильні магнітні поля змінюють форму атомів, які падають на нейтронну зорю. Вони витягуються і через це здатні відбивати частину енергії так, щоб при цьому продовжити падати. Таким чином межу Еддінгтона можна «відсунути».
За матеріалами phys.org.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
