Один из самых ярких
в Нашей галактике рентгеновсих источников Cygnus X-3 собирается взорваться
Астрономы все больше убеждаются в том, что сверхмассивные
черные дыры лежат в центральных областях больших галактик. Гигантские диски
газа называемые аккреционными (аккреция - падение вещества на космическое
тело из окружающего пространства) дисками, которые вращаются и имеют массу
млн. и даже млрд. солнечных масс.
Газ в аккреционном диске падает в дыру, нагреваясь
до высоких температур до такой степени, что мы его можно обнаружить в рентгеновских
лучах на расстояниях до млрд. световых лет. Ядра этих систем называются
"активное галактическое ядро" (АGN). Данное
ядро затмевает все звезды в галактике. Приблизительно 10% всех AGN нам
еще не известны.
Они порождают тонкие лучи энергетических частиц
и магнитные поля и выбрасывают наружу вещество в противоположных направлениях
на большие расстояния от диска со скоростями близкими к скорости света.
Кроме этого AGN можно обнаружить по широкому
диапазону спектра, от радиоволн до гамма лучей. До сих пор механизм выбросов
неясен. Что ускоряет материю выброса до релятивистских скоростей? Как материя
выброса сводится в узкий луч?
Что порождает его?
Ответы на некоторые из этих вопросов относительно
удаленных галактик могут быть найдены в Нашей галактике, в двойной звездной
системе Cygnus X-3.
"Cygnus X-3 - черная дыра или нейтронная
звезда, которая стягивает материю от своего компаньона," объясняет
Mike McCollough. "Сильная гравитация порождает огромное количество,
излучаемое в рентгеновских и гамма лучах. Это также очень яркий радиоисточник
подверженный массивным вспышкам время от времени".
В течение интенсивной вспышки в 1997 г. McCollough
и его коллеги сделали радиокарту с высоким разрешением Cygnus X-3, используя
радиоинтерферометр Very Long Baseline Array (VLBA).
"На полученном изображении был виден односторонний
выброс длиной около 50 дуговых миллисекунд," сказал McCollough. "Двумя
днями позже он уже простирался на 120 миллисекунд и затем исчез.
На
1 рисунке изображена сверхмассивная двойная система подобная Cygnus X-3.
Газ от массивной звезды стягивается на аккреционный диск черной дыры или
нейтронной звезды.
Аккреционный газ нагревается и светится как яркий
рентгеновский источник. "Это единственно известный случай, когда звезда
типа Вольфа-Райе (WR) имеет компактного компаньона. Звезды типа WR - являются
массивными звездами с массами от 7 до 50 солнечных масс, с которых стянули
внешний слой водорода. И соответственно в них преобладает главным образом
гелий. Эти типы звезд имеют очень мощный звездный ветер. "Мы не можем
наблюдать Cygnus X-3 в визуальных лучах, так как он
находится в Галактической плоскости, и его оптическое излучение поглощается
межзвездной пылью. К счастью, мы можем видеть его в инфракрасных (ИК) лучах
и таким образом по спектральным линиям отождествить его со звездой типа
WR. Колебания интенсивности излучения в ИК и рентгеновских лучах дает нам
возможность определить орбитальный период вращения в двойной системе, который
составил 4.8 часа".
McCollough и его коллеги считают, что еще одно
извержение неизбежно.
"Как
раз перед главной вспышкой радио и жесткое рентгеновское излучение от Cygnus
X-3 сжимается очень сильно и держится на таком уровне в течение нескольких
дней или даже недель," сказал McCollough.
"И начинает расти перед самым взрывом. Это
позволяет нам предсказать главную вспышку.
18 февраля 2000 г. радиоизлучение от Cygnus X-3
уменьшилось до самого низкого уровня и остается там до сих пор.
Жесткое рентгеновское излучение от 20 до 100
кеV (кило-электронвольт, кэв), которое регистрирует Burst and Transient
Source Experiment на Compton Gamma Ray Observatory, запущенная в 1991 г.
изображена на 2 фотографии, также исчезло в конце января.
Мы полагаем, что это предшественник главных событий".
На
3 фотографии одна из антенн VLBA.
Другие расположены на Гавайях.
Вместе эти антенны объединяются, чтобы сформировать
мощный радиоинтерферометр, способный в дальнейшем получать детальные карты
астрономических объектов подобных Cygnus X-3.
Радиовспышка
В рентгеновских лучах
