Der Monitor des All-Sky-Röntgenbildes, kurz MAXI, verbringt seine Zeit an Bord der ISS und führt alle 92 Minuten eine vollständige Himmelsvermessung durch. Was verursacht diese unberechenbaren Momente? Weiter lesen…
„Die meisten sichtbaren Sterne leuchten mit Energien, die durch Kernfusion in ihren Kernen erzeugt werden. Wenn in diesen Sternen die in ihrem Kern erzeugte Energie stärker als gewöhnlich zunimmt, dehnt sich das gesamte Objekt aus und senkt schließlich die Kerntemperatur. Auf diese Weise wird eine negative Rückkopplung aktiviert, um die Kernreaktion zu stabilisieren. Aus diesem Grund leuchten diese Sterne die meiste Zeit ihres Lebens sehr stabil. “ sagt Nobuyuki Kawai vom Tokoyo Institute of Technology. „Andererseits ist die Energiequelle der intensivsten Röntgenquellen die Gravitationsenergie, die freigesetzt wird, wenn das Gas, das extrem kompakte Körper wie Schwarze Löcher und Neutronensterne umgibt, auf ihnen angesammelt wird. Der Stabilisierungsmechanismus der normalen Sterne funktioniert in diesem Prozess nicht und dementsprechend schwankt die Röntgenintensität als Reaktion auf Änderungen in der Gasversorgung aus der Umgebung. “
Dies bedeutet, dass MAXI sowohl bekannte als auch unbekannte Röntgenquellen auf Aktivität genau beobachten muss. Wenn Sie es abfangen, kann ein Alarm zur Überwachung und Untersuchung an andere Observatorien gesendet werden. Im Moment lag der Schwerpunkt auf MAXIs 18-monatiger Studie über Binärdateien für Schwarze Löcher - die bekannteste davon ist Cygnus X-1. Es ist bekannt, dass diese berühmte Quelle im Röntgenspektrum brillant leuchtet, aber sie wechselt zwischen einem „harten“ und einem „weichen“ Zustand. Diese Perioden hoher und niedriger Energie können in direktem Zusammenhang mit der Dichte des sie umgebenden Gases stehen.
„Wir können einen Hinweis erhalten, um die Masse eines Schwarzen Lochs abzuschätzen, indem wir die Röntgenintensität und das Strahlungsspektrum im weichen Zustand untersuchen. Als Ergebnis der Analyse der Bewegung des Begleitsterns, der den Schwerpunkt des binären Systems dreht, stellten wir fest, dass Cygnus X-1 ein bemerkenswert kleineres Objekt als normale Sterne ist und eine Röntgenquellenmasse aufweist, die etwa zehnmal so groß ist wie die der Sonne Masse, die aber kaum sichtbares Licht abgibt. “ sagt Professor Kawai. "Wenn man die Sterntheorie anwendet, muss ein solches Objekt ein Schwarzes Loch sein."
Derzeit untersuchen Astronomen die Gaseigenschaften und schätzen, dass es außer Cygnus X-1 etwa 20 binäre Röntgenquellen gibt. Die meisten dieser Binärdateien für Schwarze Löcher gelten als "Röntgen-Nova" - sie zeigen Aktivitäten zwischen einigen Jahren und nur einmal in den vier Jahrzehnten, in denen wir sie in diesem Licht untersucht haben. Mithilfe der sensiblen All-Sky-Überwachung von MAXI haben Forscher nun die Möglichkeit, Aktivitäten von Anfang bis Ende zu überwachen. War es erfolgreich? Sie wetten. Als das Schwarzloch-Binärsystem XTE J1752-223 von der Routinepatrouille von RXTE entdeckt wurde, entdeckte MAXI auch die Entstehung dieser neuen Röntgennova und konnte alle Aktivitäten beobachten, bis sie im April 2010 verschwand. Am 25. September 2010 entdeckten MAXI und der Swift-Satellit das binäre Schwarze Loch MAXI J1659-152 fast gleichzeitig, sodass es von Forschern und Amateurastronomen auf der ganzen Welt beobachtet werden kann.
„Zusätzlich zu diesen Binärdateien für Schwarze Löcher hat MAXI viele interessante Beobachtungen erzielt, darunter: Nachweis der größten Fackel aus aktiven galaktischen Kernen in der Geschichte der Röntgenbeobachtung; Entdeckung eines neuen binären Röntgenpulsars, MAXI J1409-619; und Entdeckung einer Reihe intensiver Sternfackeln. “ sagt Kawai. "Solange die ISS in Betrieb ist, werden wir MAXI verwenden, um den Röntgenhimmel zu überwachen, der sich unruhig und heftig ändert."
Quelle der Originalgeschichte: Japan Aerospace Exploration Agency.
