Astronomii obțin cea mai clară imagine cu raze X a rămășiței unei supernove din centrul galactic
Centrul Căii Lactee este un mediu extrem de aglomerat și turbulent. Pe lângă gaura neagră supermasivă Sagittarius A*, cu o masă de aproximativ 4 milioane de mase solare, regiunea găzduiește cantități mari de gaz, praf, câmpuri magnetice puternice și stele aflate în diferite etape de evoluție, de la naștere până la moarte. În acest peisaj cosmic, astronomii au reușit să realizeze cea mai clară imagine de până acum a rămășiței unei stele explodate, cunoscută sub numele de Sagittarius A East (Sgr A East).
Sgr A East este cel mai apropiat rest de supernovă de Sgr A* cunoscut de astronomi. Obiectul emite radiații pe multiple lungimi de undă, inclusiv raze X, care pot fi detectate de Observatorul Chandra al NASA. Rămășițele de supernovă precum Sgr A East generează raze X deoarece undele de șoc puternice se propagă în spațiu după explozie, iar resturile stelare sunt supraîncălzite la milioane de grade.
Separarea surselor suprapuse de raze X
Într-un mediu galactic atât de aglomerat, este dificil să distingi ce lumină provine de la supernova Sgr A East și ce provine de la alte obiecte. Astronomii au identificat anterior principalii contribuitori. Pe lângă rămășița de supernovă, cele două surse principale de raze X din această regiune sunt vânturile de coliziune provenite de la un roi de stele masive și fierbinți, precum și o strălucire difuză, amestecată, din numeroase surse de raze X mai slabe care se suprapun. Această din urmă categorie este compusă în principal din sisteme binare care includ stele asemănătoare Soarelui orbitând în jurul unor pitice albe.
Noua imagine compozită a lui Sgr A East și a regiunii înconjurătoare conține date de raze X de la Chandra care, pentru prima dată, nu sunt contaminate de raze X provenite de la alte surse din acest câmp aglomerat. O echipă de astronomi a folosit o tehnică specială pentru a separa cele trei surse principale de raze X și a crea această imagine mai clară a lui Sgr A East. Analiza le-a permis autorilor să realizeze și hărți ale elementelor din interiorul rămășiței de supernovă, inclusiv fier, sulf, argon și calciu. Lucrarea a fost publicată în The Astrophysical Journal.
O vedere compozită pe mai multe lungimi de undă
Noua imagine a lui Sgr A East prezintă raze X de joasă energie detectate de Chandra în verde și raze X de înaltă energie în albastru deschis, care apar în violet în centrul rămășiței de supernovă. Cercetătorii au eliminat sursele punctiforme de raze X pentru a putea studia emisia difuză în mai multe detalii. Datele de raze X au fost combinate cu date radio de la Very Large Array al NSF în roșu și cu date la lungimi de undă sub-milimetrice de la James Clerk Maxwell Telescope în albastru închis, pentru a completa această nouă imagine compozită. Emisia radio puternică înconjoară razele X de la Sgr A East, precum și regiunea din jurul lui Sgr A*. Gaura neagră supermasivă este situată în centrul structurii spiralate galbene din dreapta razelor X violete ale lui Sgr A East.
Modelarea mediului din jurul găurii negre
Această imagine nouă le va permite de asemenea oamenilor de știință să examineze modul în care vânturile provenite de la stelele din roiul apropiat au modelat evoluția rămășiței de supernovă. Acest lucru ar putea ajuta la dezvăluirea identității stelei care a explodat pentru a crea Sgr A East și dacă rămășița de supernovă a declanșat erupții ale lui Sgr A* în trecut. Deoarece Sgr A East este atât de aproape de Sgr A*, astronomii s-au întrebat mult timp dacă cele două se influențează reciproc.
Noua lucrare a autorilor susține ideea că Sgr A East a jucat un rol activ în mediul găurii negre, injectând energie în regiune și menținând gazul din jurul lui Sgr A* fierbinte și turbulent pe parcursul duratei de viață a rămășiței, de aproximativ 10.000 de ani, deși vârsta sa exactă rămâne incertă. Cercetătorii au arătat că Sgr A East s-a extins în gazul din jur, comprimându-l și încălzindu-l, modelându-i astfel structura tridimensională asimetrică.
