1 miesiąc temu

NASA wykryło w przestrzeni promienie X o nieznanym pochodzeniu

Badania prowadzone przez NASA, rozwiązały wieloletnią zagadkę promieni rentgenowskich, które przenikają przestrzeń w naszym Układzie Słonecznym.

Promienie X. Źródło: NASA/JPL-Caltech/GSFC

Promienie X. Źródło: NASA/JPL-Caltech/GSFC

Jednocześnie naukowcy odkryli grupę promieni X, których pochodzenie nie może być w ten sam sposób wyjaśnione.

Badania DXL dotyczyły promieni o niskim natężeniu, nazywanych rozproszonym, łagodnym tłem promieni X.

W momencie badania istniały dwie hipotezy dotyczące emisji promieni X – z wiatru słonecznego lub czegoś co naukowcy określają Lokalnym Bąblem – jest to obłok gorącego gazu, który otacza fragment galaktyki, w którym znajduje się nasz Układ Słoneczny.

„Wykazaliśmy, że promienie pochodzące ze słonecznego wiatru stanowią jakieś 40% w płaszczyźnie galaktycznej i jeszcze mniej w innych miejscach” komentuje Massimiliano Galeazzi z University of Miami. „Reszta promieni rentgenowskich musi pochodzić z Bąbla Lokalnego, potwierdzając tym samym, że on istnieje”.

Artystyczna wizja Bąbla Lokalnego (zawierającego Słońce i gwiazdę Murzim) oraz sąsiedniego bąbla Loop I (zawierającego Antares, po lewej widoczna Betelgeza). Źródło: wikimedia.

Artystyczna wizja Bąbla Lokalnego (zawierającego Słońce i gwiazdę Murzim) oraz sąsiedniego bąbla Loop I (zawierającego Antares, po lewej widoczna Betelgeza). Źródło: wikimedia.

Jednak dane z badań ujawniły nową kosmiczną tajemnicę.

Detektory promieni X wykryły w czasie misji coś, czego nikt się nie spodziewał – dowody na wysokoenergetyczne promienie rentgenowskie, które jak twierdzą naukowcy, nie mogą pochodzić ani z wiatru słonecznego ani z Lokalnego Bąbla.

Chociaż nikt nie wie, skąd te wysokoenergetyczne promienie pochodzą, naukowcy są pewni, że nie mogą mieć związku z tymi dwoma czynnikami.

Od kiedy w latach ‘60tych naukowcy zdali sobie sprawę z istnienia kosmicznych promieni Roentgena, wiedzieli, że emisje musiały być produkowane lokalnie. Gdyby pochodziły z odległego źródła – innych części naszej galaktyki, zostałyby zaabsorbowane.

Pierwsza hipoteza zakładała, że pochodzą one właśnie z gorącego Lokalnego Bąbla – bańki zjonizowanego gazu rozciągającego się na odległość 300 lat świetlnych, wewnątrz którego funkcjonuje nasz układ słoneczny.

„Uważamy, że około 10 milionów lat temu wybuch supernowej zjonizował gaz z Lokalnego Bąbla”, mówi Galeazzi. „Ale jedna supernowa nie wystarczy, by stworzyć taki efekt i osiągnąć taką temperatur – konieczne były dwie lub trzy supernowe – jedna we wnętrzu drugiej”.

Później naukowcy odkryli, że rozproszone promienie rentgenowskie mogą być również wytwarzane wewnątrz Układu Słonecznego, co doprowadziło do hipotezy, że specyficzny wiatr słoneczny – nazywany Solar Wind Charge Exchange (SWCX) – był odpowiedzialny za ich emisję.

Gdy wiatr słoneczny wchodzi z reakcję z kieszenią gazu w przestrzeni, może wybierać elektrony z neutralnych cząstek. Ale gdy elektrony powrócą z powrotem w stan stabilny, tracą energię, emitując ją w formie promieni rentgenowskich.

Dzięki ostatniej misji DXL wiemy, że oba te zjawiska są odpowiedzialne za produkcję rozproszonego łagodnego promieniowania rentgenowskiego tła w naszym Układzie Słonecznym.

To zwycięstwo samo w sobie, zwłaszcza, że mówi nam więcej o charakterze Lokalnego Bąbla, który naukowcy wciąż starają się zrozumieć. Jednak w kwestii wysokoenergetycznych promieni rentgenowskich – nikt nie wie, skąd one pochodzą.

Naukowcy twierdzą, że wiatr słoneczny generuje mniej niż jedną czwartą tych promieni, nie wygląda to też jak efekt działania Bąbla.

„Temperatura Lokalnego Bąbla nie jest wystarczająco wysoka, aby wyprodukować promienie rentgenowskie w tym zakresie energii” mówi Youaraj Uprety z Middle Tennessee State University. „Więc zostajemy z otwartym pytaniem o źródło tych promieni”.

Odpowiedz na tę zagadkę może przynieść kolejna misa NASA, która od grudnia ubiegłego roku zbiera dane w przestrzeni kosmicznej.

Źródło