Pár hviezda - čierna diera sa obiehajú závratnou rýchlosťou

  • Marcel Škreka | 4 Apríl 2013
    Stelárna astronómia
MAXI J1659-152. Kredit: ESA
Röntgenový vesmírny ďalekohľad XMM-Newton pomohol identifikovať pár skladajúci sa z čiernej diery a trpasličej hviezdy obiehajúcej spoločné ťažisko závratnou rýchlosťou. Jeden obeh ťažiska trvajúci len 2,4 hodiny pokoril predchádzajúceho držiteľa rekordu o takmer hodinu.

Čierna diera známa pod označením MAXI J1659-152 je najmenej 3 krát hmotnejšia ako Slnko, kým jej spoločník, červená trpasličia hviezda, dosahuje len 1/5 slnečnej hmotnosti. Zložky dvojhviezdy sú od seba vzdialené približne 1 000 000 km.

Pár bol objavený 25. septembra 2010 vesmírnym ďalekohľadom Swift a pôvodne sa predpokladalo, že sa jedná o gama záblesk. Toho istého dňa objavil japonský ďalekohľad MAXI umiestnený na ISS (Medzinárodnej vesmírnej stanici) na rovnakej pozícii jasný röntgenový zdroj.

Následné pozorovania pozemnými a vesmírnymi ďalekohľadmi vrátane XMM-Newton odhalili, že röntgenové žiarenie pochádza z čiernej diery, ktorá strháva látku zo svojho sprievodcu. Látka padá po špirále (akrečný disk) do čiernej diery, pričom vyžaruje hlavne v  röntgenovej oblasti elektromagnetického spektra.

Počas 14,5 hodín trvajúceho pozorovania ďalekohľadom XMM-Newton bolo zaznamenaných niekoľko pravidelne oddelených poklesov v intenzite röntgenového žiarenia. Pravidelné poklesy spôsobil zvlnený okraj akrečného disku, ktorý dôsledkom rotácie systému na krátko prekrýval zdroj röntgenových lúčov. Umožnila to geometria systému, keďže sa na akrečný disk pozeráme takmer zboku.

Z týchto poklesov bola vypočítaná zatiaľ najmenšia orbitálna perióda 2,4 hod. Predchádzajúci držiteľ rekordu Swift J1753.5–0127 má orbitálnu periódu 3,2 hod. Priemerná obežná rýchlosť červeného trpaslíka je 550 km/s, čiernej diery len 42 km/s.

Systém sa nachádza vysoko nad špirálovými ramenami našej Galaxie, čo spolu s krátkou obežnou periódou naznačuje, že mohol byť z roviny Galaxie gravitačne "vykopnutý". K vykopnutiu mohlo dôjsť pri dramatickom vzniku čiernej diery. Doteraz boli objavené len dva iné binárne systémy, zahrňujúce Swift J1753.5–0127, pozostávajúce z hviezdy a čiernej diery, ktoré sa pohybujú mimo roviny Galaxie.