X-ray Legacy of RXTE

Satelit RXTE, který obnovil zemskou atmosféru nad tropy 30. dubna, zanechává dědictví objevů a dat.

Rossi X-ray Timing Explorer NASA s hmotností 3 tuny obíhá kolem Země na oběžné dráze vysoké 600 km. Po 16 letech pozorování přestalo fungovat na začátku roku 2012.
NASA / GSFC

30. dubna se Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), satelit vypuštěný 30. prosince 1995, konečně vrátil domů na Zemi. Předpokládaná životnost RXTE byla pět let, ale fungovala 16 let a v roce 2012 byla vyřazena z provozu.

„RXTE byl jedinečný několika způsoby, “ vysvětluje Tod Strohmayer NASA, který byl součástí týmu RXTE. „Byl to igvelký dalekohled, což znamenalo, že měl velmi velkou oblast sběru, aby bylo možné získat co nejvíce rentgenů z cílů.“ Primární cíle satelitu byly neutronové hvězdy a černé díry v binárních systémech s normálními hvězdami.

Černé díry jsou samy o sobě neviditelné, ale když jsou ve společné oběžné dráze s hvězdou, může gravitace černé díry vytáhnout hmotu z hvězdy a do akrečního disku, který se rozsvítí rentgenovými paprsky .

Rentgenové emise závisí na tom, kolik plynu se černá díra napájí, a v překvapivě krátkých časových intervalech se stávají jasnější a stmívatelnější. RXTE změřil tyto fluktuace, což vědcům řeklo, jak horký je akreční disk a jak rychle materiál obíhá kolem černé díry.

Černé díry jsou prosté stvoření, jejich povaha je určena výhradně dvěma věcmi: jejich rotací a hmotou. Hmota se snadno určuje sledováním oběžné dráhy doprovodné hvězdy, ale rotace je jiná záležitost. Pokud se černá díra otáčí, přetáhne se časosběrný prostor a hmota v něm, jak se točí, což je efekt zvaný tažení rámečku . Toto způsobí, že vnitřní disk se kolísá způsobem předpovídaným Einsteinovou teorií obecné relativity. Kromě toho se hmota může přiblížit k horizontu události rotující černé díry, než se zcela propadne. Relativita také předpovídá tento vztah. Pozorování RXTE umožnila astronomům použít předpovědi relativity k tomu, aby byli svědky přetažení rámečku a změřili rotaci černých děr ve hvězdné hmotě.

RXTE také pozoroval neutronové hvězdy, což astronomům umožnilo měřit jejich magnetická pole pomocí rentgenové aktivity. V tomto procesu RXTE pomohl astronomům objevit magnetary, vzácný typ neutronové hvězdy s 1 000krát silnějšími magnetickými poli.

Dědictví pokračuje

Spřádající se neutron ukradl hmotu od své doprovodné hvězdy v konceptu tohoto umělce. Ale tento tok nebude trvat věčně. Takzvaný Bursting Pulsar může být jedním objektem v přechodné fázi, kde proud hmoty a rentgenové paprsky, které vytváří, prskají.
University of Southampton

Navzdory zániku satelitu, data RXTE stále podporují nové objevy. Vědci z University of South Hampton nedávno použili archivovaná pozorování RXTE, aby lépe porozuměli tzv. Bursting Pulsar (GRO J1744-28), unikátnímu typu přechodného pulsaru.

Pravidelné přechodné pulsary - točící se neutronové hvězdy - fungují podobně jako binární černé díry, odstraňují hmotu z jejich doprovodné hvězdy. Jakmile se hmota přiblíží na povrch neutronové hvězdy, zahřeje se a vyzařuje rentgenové paprsky. Ale tento tok hmoty nemůže trvat věčně a jak se zužuje, rtg vyzařují emise. Bursting Pulsar se však točí asi stokrát pomaleji než jiné přechodné pulsary; mezitím je jeho magnetické pole 100krát silnější než jeho sourozenci. Magnetické pole může být tím, co způsobuje, že neutronová hvězda „škytá“, polykání ukradené hmoty v prasknutí.

Přidání Bursting Pulsar do třídy přechodných pulsarů umožňuje astronomům otestovat jejich porozumění těmto vzácným systémům. A RXTE stále hraje svou roli - šest let po ukončení mise.