Сверхскоростные звездные ветра

Астрономы наблюдали в близлежащих галактиках две черные дыры, которые поглощают своих звезд-компаньонов невероятно быстро и извергают материю со скоростью, составляющей четверть скорости света.

При наблюдениях Вселенной в рентгеновском диапазоне ученые выделяют два основных типа источников: сверхмассивные черные дыры, находящиеся в центрах крупных галактик и стремительно поглощающие окружающую их материю, а также двойные системы, состоящие из звездных остатков – белого карлика, нейтронной звезды или черной дыры – «стягивающих» газ со звезды-компаньона.

В обоих случаях газ формирует вращающийся диск вокруг компактного и очень плотного центрального объекта. Трение в диске вызывает нагрев диска и излучение им света на разных частотах с максимумом в рентгеновской области.

Однако в 1980-е гг. был открыт промежуточный класс объектов рентгеновской Вселенной, который до сих пор до конца не изучен. Эти источники, яркость которых превышает яркость обычных рентгеновских двойных систем, тем не менее являются слишком тусклыми, чтобы считать их сверхмассивными черными дырами, и часто обнаруживаются вдали от центров родительских галактик.

«Мы думаем, что так называемые «сверхъяркие рентгеновские источники» представляют собой особенный класс двойных систем, в которых поглощение газа происходит с очень большой скоростью», - сказал доктор Циро Пинто из Института астрономии Кембриджского университета, США, главный автор нового исследования.

Пинто и его коллеги проанализировали данные наблюдений трех сверхъярких рентгеновских источников, расположенных в близлежащих галактиках, находящихся на расстояниях не более 22 миллионов световых лет от Млечного пути. Эти данные были собраны в течение нескольких лет при помощи спектрометра Reflection Grating Spectrometer космического телескопа XMM-Newton.

Каждый из трех наблюдаемых источников продемонстрировал рентгеновское излучение, испускаемое газом, находящимся во внешних частях диска, окружающего центральный компактный объект, и медленно движущимся в сторону этого объекта.

Однако два из трех источников - NGC 1313 X-1 и NGC 5408 X-1 – также продемонстрировали явные признаки рентгеновских лучей, поглощаемых газом, истекающим из центрального источника со скоростью примерно 70000 километров в секунду. Согласно авторам работы, эти ветра образуются при выталкивании под действием давления света слишком быстро поглощаемой звездными остатками материи.

Исследование опубликовано в журнале Nature.