ساختارهای یونیزه شده عجیب و غریب، بقایای ابرنواختر در اطراف یک منبع پرتو ایکس فوق‌درخشنده هستند!!

تصویر MUSE RGB از سحابی اطراف NGC 1313 X–1. اعتبار: Gúrpide و همکاران، 2022.

اخترشناسان فرانسوی با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT)، مشاهدات طیف‌سنجی یک منبع پرتو ایکس فوق‌العاده معروف به NGC 1313 X-1 را انجام داده‌اند. این کارزار رصدی منجر به شناسایی یک حباب یونیزه شده شوکه شده، یک سحابی فوتیونیزه شده پرتو ایکس و همچنین دو بقایای ابرنواختری در اطراف این منبع شد.

منابع پرتو ایکس فوق‌العاده (ULXs) منابع نقطه‌ای در آسمان هستند که در پرتوهای ایکس بسیار درخشان هستند که هر کدام بیش از 1 میلیون خورشید در تمام طول موج‌ها تابش ساطع می‌کنند. آنها نسبت به هسته‌های فعال کهکشانی درخشندگی کمتری دارند، اما نسبت به هر فرآیند ستاره‌ای شناخته‌شده‌ای درخشان‌تر هستند. اگرچه مطالعات متعددی در مورد ULX ها انجام شده است، ماهیت اصلی این منابع حل نشده باقی مانده است.

NGC 1313 X–1 یک ULX در کهکشان مارپیچی NGC 1313 در فاصله 13.85 میلیون سال نوری از زمین است. ULX در بخش شمالی NGC 1313، در شعاع داخلی (حدود 3100 سال نوری) از هسته کهکشان قرار دارد.

مشاهدات قبلی این منبع نشان داده است که یکی از معدود ULX هایی است که بادهای قدرتمند با سرعت نسبتاً بالا را تجربه می‌کند. این امر نشان می‌دهد که NGC 1313 X-1 دارای منبع برافزایش فوق‌بحرانی است که ماهیت آن هنوز نامشخص است. فرض بر این است که چنین بادهایی به اندازه کافی قدرتمند هستند که حبابهای عظیمی (با اندازه بیش از 300 سال نوری) تولید کنند که گاهی در اطراف ULX ها دیده می‌شوند.

تیمی از ستاره‌شناسان به رهبری آندرس گورپید از دانشگاه تولوز در فرانسه، اکنون نشان می‌دهد که NGC 1313 X-1 در واقع توسط یک حباب یونیزه احاطه شده است، چیزی که توسط مطالعات قبلی پیشنهاد شده بود. یافته جدید بر اساس مشاهدات طیف‌سنجی این ULX با استفاده از ابزار کاوشگر طیف‌سنجی چند واحدی VLT (MUSE) است.

مشاهدات MUSE نشان داد که NGC 1313 X-1 منطقه‌ای به اندازه 1473 در 867 سال نوری را از طریق تحریک شدید فرابنفش (EUV)/اشعه ایکس و شوک یونیزه می‌کند. این حباب تقریباً در اطراف ULX قرار دارد و شواهدی برای شوک یونیزاسیون را می‌توان به وضوح در لبه‌های بیرونی آن مشاهده کرد.

محققان با مطالعه بیشتر این حباب یونیزه شده شوک داده شده تخمین زدند که سرعت ضربه باید بین 160 تا 180 کیلومتر بر ثانیه باشد.

علاوه بر این، اخترشناسان یک سحابی فوتیونیزه شده پرتو ایکس را که اندازه آن 456 سال نوری تخمین زده می‌شود، در داخل حباب کشف کردند. شکل کشیده آن ممکن است نشان دهنده وجود فعالیت جت در این سحابی باشد.

این مطالعه همچنین دو بقایای ابرنواختر (SNRs) را به طور تصادفی نزدیک به حباب ULX شناسایی کرد. محققان تخمین می‌زنند که این دو ابرنواختر بین 24000 تا 34000 سال پیش منفجر شده‌اند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

Peculiar ionized structures, supernova remnants detected around an ultraluminous X-ray source

by Tomasz Nowakowski

https://phys.org/news/2022-02-peculiar-ionized-supernova-remnants-ultraluminous.html