Prosto z nieba

Ultrajasne źródła rentgenowskie

Spadająca na masywne ciała niebieskie materia staje się często przyczyną bardzo energetycznego promieniowania. Niebo oglądane w promieniach Röntgena jest rozjaśniane przez wiele typów obiektów: pozostałości po supernowych, białe karły, pulsary, ale większość tzw. źródeł punktowych to światło dysków akrecyjnych wokół gwiazd neutronowych i różnej wielkości czarnych dziur (od małych, o masach porównywalnych do Słońca, aż do supermasywnych czarnych dziur znajdujących się w aktywnych jądrach galaktyk).

Wśród całej tej menażerii uwagę przyciągają ostatnio ultrajasne źródła rentgenowskie – są to najprawdopodobniej gwiazdowe czarne dziury otoczone dyskiem, którego jasność jest wielokrotnie większa, niż przewiduje standardowy model akrecji. Według jednej z teorii dysk, z którego spada materia, jest optycznie i geometrycznie gruby, przez co obserwowane promieniowanie ucieka z okolic czarnej dziury jedynie w obszarach biegunowych. Alternatywny model przewiduje istnienie potężnych „wiatrów” wiejących z powierzchni dysku i zmieniających charakter promieniowania. Jest również możliwe, że masa czarnej dziury jest znacznie większa od obserwowanych zwykle kilkunastu mas Słońca i znajduje się w przedziale $\text{[math]}$ Niedawne obserwacje teleskopów Chandra, XMM-Newton oraz Hubble’a dostarczają świeżych danych na temat tych tajemniczych obiektów – badacze mieli wiele szczęścia, rejestrując gwałtowny rozbłysk w galaktyce spiralnej M83 oraz w galaktyce Andromedy (M31). Towarzyszki obu czarnych dziur (stanowiące źródła świecącej materii) to gwiazdy w bardzo różnych stadiach rozwoju i zmienności. Według badających je astronomów oznacza to, że ultrajasne źródła rentgenowskie można podzielić na co najmniej dwie podklasy: jedna to układy zawierające młode, stabilnie rosnące czarne dziury, a druga – zawierające starsze obiekty, które akreują materię w nieregularnych odstępach czasu. Obserwacje te pozwalają, na przykład, na poznanie funkcji rozkładu mas niewidocznych, tj. nieakreujących czarnych dziur, których liczbę w naszej Galaktyce szacuje się na około miliarda.