Andromedas lyse røntgenmysterium løst af NuSTAR

Mælkevejens nære nabo, Andromeda, har en dominerende kilde til høj-energi røntgenemission, men dens identitet var mystisk indtil nu. Som rapporteret i en ny undersøgelse, NASAs NuSTAR-mission (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) har fundet et objekt, der er ansvarligt for denne højenergistråling.

Objektet, kaldet Swift J0042.6+4112, er en mulig pulsar, den tætte rest af en død stjerne, der er stærkt magnetiseret og snurrer, siger forskere. Denne fortolkning er baseret på dens emission i højenergirøntgenstråler, som NuSTAR er enestående i stand til at måle. Objektets spektrum ligner meget kendte pulsarer i Mælkevejen.

Det er sandsynligvis i et binært system, hvor materiale fra en stjernekammerat bliver trukket på pulsaren, spytter højenergistråling, når materialet opvarmes.

"Vi vidste ikke, hvad det var, før vi kiggede på det med NuSTAR, "sagde Mihoko Yukita, hovedforfatter til en undersøgelse om objektet, baseret på Johns Hopkins University i Baltimore. Undersøgelsen er offentliggjort i Astrofysisk Journal .

Denne kandidatpulsar vises som en blå prik i et NuSTAR-røntgenbillede af Andromeda (også kaldet M31), hvor farven blå er valgt til at repræsentere de højeste energi røntgenstråler. Det fremstår lysere i højenergirøntgenstråler end noget andet i galaksen.

Undersøgelsen samler mange forskellige observationer af objektet fra forskellige rumfartøjer. I 2013, NASAs Swift-satellit rapporterede det som en højenergikilde, men dens klassificering var ukendt, da der er mange objekter, der udsender lavenergirøntgenstråler i området. Den lavere energi røntgenemission fra objektet viser sig at være en kilde, der først blev identificeret i 1970'erne af NASAs Einstein-observatorium. Andre rumfartøjer, såsom NASAs Chandra X-ray Observatory og ESA's XMM-Newton havde også opdaget det. Imidlertid, det var ikke før den nye undersøgelse af NuSTAR, hjulpet af at understøtte Swift satellitdata, at forskere indså, at det var det samme objekt som denne sandsynlige pulsar, der dominerer det højenergiske røntgenlys i Andromeda.

Traditionelt set astronomer har troet, at aktivt fodring med sorte huller, som er mere massive end pulsarer, dominerer normalt det højenergiske røntgenlys i galakser. Efterhånden som gasspiraler tættere og tættere på det sorte hul i en struktur kaldet en akkretionsskive, dette materiale bliver opvarmet til ekstremt høje temperaturer og afgiver høj energi-stråling. Denne pulsar, som har en lavere masse end nogen af ​​Andromedas sorte huller, er lysere ved høje energier end hele galaksens hele sorte hulpopulation.

Selv det supermassive sorte hul i Andromedas centrum har ikke en betydelig højenergirøntgenstråling forbundet med det. Det er uventet, at en enkelt pulsar i stedet ville dominere galaksen i højenergirøntgenlys.

"NuSTAR har fået os til at indse den generelle betydning af pulsarsystemer som røntgenemitterende komponenter i galakser, og muligheden for, at det højenergiske røntgenlys i Andromeda er domineret af et enkelt pulsarsystem, tilføjer kun dette nye billede, "sagde Ann Hornschemeier, medforfatter af undersøgelsen og baseret på NASAs Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland.

Andromeda er en spiralgalakse lidt større end Mælkevejen. Den ligger 2,5 millioner lysår fra vores egen galakse, som betragtes som meget tæt, givet universets bredere skala. Stargazers kan se Andromeda uden et teleskop i mørket, klare nætter.

"Da vi ikke kan komme uden for vores galakse og studere den på en uvildig måde, Andromeda er det nærmeste, vi har at se i et spejl, "Sagde Hornschemeier.