Çok parlak bir X-ışını kaynağının etrafında tespit edilen tuhaf iyonize yapılar, süpernova kalıntıları

Fransız gökbilimciler, Çok Büyük Teleskop’u (VLT) kullanarak, NGC 1313 X–1 olarak bilinen ultra parlak bir X-ışını kaynağının spektroskopik gözlemlerini gerçekleştirdiler. Gözlem kampanyası, şoklanmış iyonize bir balonun, bir X-ışını fotoiyonize bulutsunun ve ayrıca bu kaynağın çevresinde iki süpernova kalıntısının saptanmasıyla sonuçlandı. Bulgular 23 Ocak’ta arXiv.org’da yayınlandı.

Ultra parlak X-ışını kaynakları (ULX’ler), gökyüzündeki X-ışınlarında çok parlak olan ve her biri tüm dalga boylarında 1 milyon güneşin yaydığından daha fazla radyasyon yayan nokta kaynaklarıdır. Aktif galaktik çekirdeklerden daha az parlaktırlar, ancak bilinen herhangi bir yıldız sürecinden daha tutarlı bir şekilde aydınlıktırlar. ULX’lerle ilgili çok sayıda çalışma yapılmış olmasına rağmen, bu kaynakların temel doğası henüz çözülmemiştir.

NGC 1313 X–1, Dünya’dan yaklaşık 13,85 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan sarmal gökada NGC 1313’te bulunan bir ULX’tir. ULX, NGC 1313’ün kuzey kesiminde, galaksinin çekirdeğinden iç yarıçap (yaklaşık 3.100 ışıkyılı) içinde yer almaktadır. 8 duodesilyon erg/s’nin üzerinde 0,3-10 keV bandında kalıcı bir absorbe edilmemiş parlaklığa sahiptir ve ortalama parlaklık yaklaşık 11 duodesilyon erg/s’dir.

Bu kaynağın önceki gözlemleri, nispeten yüksek hızlara sahip güçlü rüzgarları deneyimlediği bilinen birkaç ULX’den biri olduğunu göstermiştir. Bu, NGC 1313 X-1’in doğası hala belirsiz olan süperkritik olarak artan bir kaynak barındırdığını gösterir. Bu tür rüzgarların, bazen ULX’lerin çevresinde görülen devasa baloncuklar (300 ışıkyılı üzerinde büyüklükte) üretecek kadar güçlü olduğu varsayılmaktadır.

Fransa’daki Toulouse Üniversitesi’nden Andrés Gúrpide liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, önceki çalışmaların önerdiği gibi, şimdi NGC 1313 X-1’in gerçekten iyonize bir balonla çevrili olduğunu ortaya koyuyor. Yeni bulgu, bu ULX’in VLT’nin Çok Birimli Spektroskopik Gezgini (MUSE) cihazı kullanılarak yapılan spektroskopik gözlemlerine dayanmaktadır.

MUSE gözlemleri, NGC 1313 X–1’in aşırı ultraviyole (EUV)/X-ışını uyarımı ve şoklar yoluyla yaklaşık 1.473 x 867 ışıkyılı büyüklüğünde bir bölgeyi iyonize ettiğini buldu. Bu kabarcık kabaca ULX çevresinde ortalanmıştır ve dış kenarlarında şok iyonizasyonunun kanıtı açıkça görülebilir.

Bu şoklanmış iyonize balonu daha fazla inceleyen araştırmacılar, şok hızlarının 160 ile 180 km/s arasında olması gerektiğini tahmin ettiler. Bu balonu şişirmek için yaklaşık 450.000 ila 780.000 yıllık bir zaman ölçeğinde yaklaşık 20−45 on iki milyon erg/sn’lik bir ortalama ve sürekli çıkış gücünün gerekli olduğunu hesapladılar.

Ayrıca, gökbilimciler, balonun içinde, boyutu 456 ışıkyılı olduğu tahmin edilen, X-ışını ile fotoiyonize bir bulutsu tespit ettiler. Uzatılmış şekli, bu bulutsuda jet aktivitesinin varlığını gösterebilir.

Çalışma ayrıca ULX balonuna tesadüfen yakın iki süpernova kalıntısı (SNR) tanımladı. Araştırmacılar, iki süpernovanın 24.000 ila 34.000 yıl önce patladığını ve ilk patlama enerjilerinin yaklaşık 0,5 cinsiyet-desilyon erg düzeyinde olduğunu tahmin ediyor.

© 2022 Bilim X Ağı