De Monitor van All-sky X-ray Image, kortweg MAXI, brengt zijn tijd aan boord van het ISS door en voert elke 92 minuten een volledige hemelonderzoek uit. Wat veroorzaakt deze grillige momenten? Lees verder…
'De meest zichtbare sterren schijnen met energieën die worden gegenereerd door kernfusie in hun kernen. Als in deze sterren de energie die in hun kern wordt opgewekt meer toeneemt dan normaal, zet het hele object uit en verlaagt het uiteindelijk de kerntemperatuur. Op deze manier wordt negatieve feedback geactiveerd om de kernreactie te stabiliseren. Om deze reden schijnen deze sterren het grootste deel van hun leven zeer stabiel. ” zegt Nobuyuki Kawai van het Tokoyo Institute of Technology. “Aan de andere kant is de energiebron van de meest intense röntgenbronnen zwaartekrachtenergie die vrijkomt wanneer het gas dat extreem compacte lichamen zoals zwarte gaten en neutronensterren omgeeft erop wordt geaccreteerd. Het stabilisatiemechanisme van de normale sterren werkt niet in dit proces en daarom fluctueert de intensiteit van de röntgenstraling als reactie op veranderingen in de toevoer van gas uit de omgeving. "
Dit betekent dat MAXI zowel bekende als onbekende röntgenbronnen voor activiteit nauwlettend in de gaten moet houden. Als het wordt opgevangen, kan een waarschuwing worden gepost op andere observatoria voor monitoring en studie. Op dit moment lag de focus op MAXI's 18 maanden durende studie van zwart gat binaries - de bekendste is Cygnus X-1. Het is bekend dat deze beroemde bron schitterend schittert in het röntgenspectrum, maar hij schakelt tussen een "harde" en "zachte" toestand. Deze perioden van hoge en lage energie kunnen rechtstreeks verband houden met de dichtheid van het gas eromheen.
“We kunnen een idee krijgen om de massa van een zwart gat te schatten door de röntgenstraalintensiteit en het stralingsspectrum in de zachte toestand te onderzoeken. Als resultaat van analyse van de beweging van de begeleidende ster die het zwaartepunt van het binaire systeem roteert, ontdekten we dat Cygnus X-1 een opmerkelijk kleiner object is dan normale sterren, met een röntgenbronmassa van ongeveer 10 keer de zon massa maar die nauwelijks zichtbaar licht afgeeft. ” zegt professor Kawai. 'Als je de stertheorie toepast, moet zo'n object een zwart gat zijn.'
Op dit moment bestuderen astronomen gaseigenschappen en schatten dat er ongeveer 20 andere binaire röntgenbronnen zijn dan Cygnus X-1. De meeste van deze binaire bestanden met zwart gat worden beschouwd als 'röntgennova' - en vertonen activiteit van om de paar jaar tot slechts één keer in de vier decennia waarin we ze in dit licht hebben bestudeerd. Met behulp van MAXI's gevoelige all-sky monitoring hebben onderzoekers nu de kans om activiteiten van begin tot eind te kunnen volgen. Is het gelukt? Zeker weten. Toen zwart gat binair, XTE J1752-223, werd ontdekt door de routine patrouille van RXTE, ontdekte MAXI ook de opkomst van deze nieuwe röntgen nova en kon ze alle activiteiten observeren totdat deze in april 2010 verdween. Op 25 september 2010 MAXI en de Swift-satelliet ontdekten bijna gelijktijdig binaire MAXI J1659-152 met zwart gat, waardoor het door onderzoekers en amateurastronomen over de hele wereld kon worden waargenomen.
“Naast deze zwart gat binaire bestanden heeft MAXI vele interessante waarnemingen gedaan, waaronder: detectie van de grootste uitbarsting van actieve galactische kernen in de geschiedenis van röntgenobservatie; ontdekking van een nieuwe binaire röntgenpulsar, MAXI J1409-619; en detectie van een aantal intense sterfakkels. ” zegt Kawai. "Zolang het ISS actief is, zullen we MAXI gebruiken om de röntgenhemel te bewaken, die rusteloos en gewelddadig verandert."
Oorspronkelijke verhaalbron: Japan Aerospace Exploration Agency.
