Latar belakang sinar-X terdiri daripada sebilangan besar objek samar. Kredit gambar: NASA Klik untuk membesarkan
Dengan menggunakan peta sinar-X Galaxy yang paling sensitif, yang diperoleh dengan menggabungkan data selama 10 tahun dari observatorium orbit Rossi XTE, saintis dari Max Planck Institute for Astrophysics telah menemui asal-usul pelepasan latar belakang galaksi. Mereka menunjukkan bahawa ia terdiri daripada pelepasan dari sejuta binari kerdil putih dan ratusan juta bintang normal dengan korona aktif.
Hampir 400 tahun selepas Galileo memutuskan bahawa Bima Sakti yang bijak sebenarnya terdiri daripada banyak bintang, para saintis yang menggunakan Rossi X-ray Timing Explorer NASA telah melakukan hal yang sama untuk X-ray Bima Sakti.
Asal-usul yang disebut latar belakang sinar-X galaksi telah lama menjadi misteri. Para saintis sekarang mengatakan bahawa selimut sinar-X ini tidak menyebar, seperti yang difikirkan oleh banyak orang, tetapi berpunca dari beratus-ratus juta sumber individu yang tidak terkira yang dikuasai oleh sejenis bintang mati yang disebut kerdil putih.
Sekiranya disahkan, penemuan baru ini akan memberi kesan mendalam terhadap pemahaman kita mengenai sejarah galaksi kita, dari kadar pembentukan bintang dan supernova hingga evolusi bintang. Hasilnya menyelesaikan masalah teori utama, namun menunjukkan jumlah objek bintang yang mengejutkan.
Para saintis dari Max Planck Institute for Astrophysics (MPA) di Garching, Jerman, dan Institut Penyelidikan Angkasa Akademi Sains Rusia di Moscow membincangkan hasil ini dalam dua makalah yang diterbitkan dalam Astronomi & Astrophysics.
"Dari kapal terbang anda dapat melihat cahaya yang menyebar dari sebuah kota pada waktu malam," kata Dr. Mikhail Revnivtsev dari MPA, penulis utama di salah satu makalah. "Untuk mengatakan bandar menghasilkan cahaya tidak cukup. Hanya apabila anda semakin dekat, anda dapat melihat sumber individu yang menyinari cahaya itu - lampu rumah, lampu jalan dan lampu depan kenderaan. Dalam hal ini, kami telah mengenal pasti sumber individu sinar X tempatan. Apa yang kami dapati akan mengejutkan banyak saintis. "
Sinar-X adalah bentuk cahaya tinggi tenaga, tidak dapat dilihat oleh mata kita dan jauh lebih bertenaga daripada cahaya optik dan ultraviolet. Mata kita melihat bintang-bintang individu ditaburkan di langit yang sangat gelap. Dalam lebar jalur sinar-X, langit tidak pernah gelap; ada cahaya yang meresap dan berterusan.
Pemerhatian sebelumnya tidak dapat menunjukkan sumber sinar-X yang cukup untuk menjelaskan "cara susu sinar-X." Ini membawa kepada masalah teori. Sekiranya cahaya sinar-X berasal dari gas panas dan meresap, ia akhirnya akan "naik" dan melarikan diri dari batas galaksi. Tambahan pula, semua gas panas itu mesti datang dari berjuta-juta letupan bintang masa lalu yang disebut supernova, yang akan menunjukkan bahawa anggaran pembentukan bintang dan kematian bintang sudah jauh.
"Teleskop sinar-X dapat menyelesaikan pelepasan menjadi sumber yang diskrit tetapi hanya dapat menyumbang sekitar 30 persen pelepasan," kata Dr Jean Swank, saintis projek untuk Rossi Explorer di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, AS. "Banyak yang berpendapat bahawa bahagian singa benar-benar meresap, misalnya, dari gas panas di antara bintang-bintang. Sekarang nampaknya semuanya dapat dianggap sebagai gabungan dua jenis bintang. "
Kajian baru ini didasarkan pada hampir 10 tahun data yang dikumpulkan oleh Rossi Explorer dan merupakan peta galaksi yang paling teliti dalam jalur lebar sinar-X. Pasukan sains menyimpulkan bahawa galaksi Bima Sakti sememangnya penuh dengan bintang sinar-X, kebanyakan dari mereka tidak terlalu terang, dan bahawa para saintis selama bertahun-tahun telah meremehkan bilangan mereka mungkin seratus kali lipat.
Anehnya, suspek pelepasan sinar-X yang biasa - lubang hitam dan bintang neutron - tidak terlibat di sini. Pada tenaga sinar-X yang lebih tinggi, cahaya sinar-X timbul hampir sepenuhnya dari sumber-sumber yang disebut pemboleh ubah bencana.
Pemboleh ubah cataclysmic adalah sistem bintang binari yang mengandungi bintang yang relatif normal dan kerdil putih, yang merupakan bintang bintang bintang seperti matahari kita yang kehabisan bahan bakar. Dengan sendirinya, kerdil putih redup. Dalam binari, ia dapat menarik jirim dari bintang pendampingnya untuk memanaskan dirinya dalam proses yang disebut penambahan. Gas terkena sangat panas, sumber sinar-X yang cukup besar.
Pada tenaga sinar-X yang sedikit lebih rendah, cahaya adalah campuran kira-kira satu pertiga pemboleh ubah bencana dan dua pertiga koron bintang aktif. Sebilangan besar aktiviti corona bintang juga berlaku di binari, di mana rakan terdekat dengan berkesan menggerakkan bahagian luar bintang. Ini memberi tenaga kepada analog bintang untuk menghasilkan suar suria, yang memancarkan sinar-X. Pasukan sains mengatakan terdapat lebih dari satu juta pemboleh ubah bencana di galaksi kita dan hampir dengan satu bilion bintang aktif. Kedua-dua nombor ini mencerminkan jumlah yang rendah dalam anggaran sebelumnya.
"Seperti sinar-x perubatan, carta latar belakang sinar-X galaksi menunjukkan perincian struktur Bima Sakti," kata Revnivtsev. “Kita dapat melihat seluruh galaksi dan menghitung sumber sinar-X. Ini sangat penting bagi ahli astronomi yang mengira kehidupan bintang. "
Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, AS menguruskan Rossi Explorer, yang dilancarkan pada bulan Disember 1995.
Sumber Asal: Max Planck Society
