bara några veckor efter att NASA: s Chandra X-ray Observatory inledde sin verksamhet 1999 pekade teleskopet på Centaurus A (Cen A, för kort). Denna galax, på ett avstånd av cirka 12 miljoner ljusår från jorden, innehåller en gigantisk jetblästring bort från ett centralt supermassivt svart hål.sedan dess har Chandra återvänt sin uppmärksamhet till denna galax, varje gång samla in mer data. Och som ett gammalt familjefoto som har återställts digitalt, ger nya bearbetningstekniker astronomer ett nytt utseende på denna gamla galaktiska vän.
denna nya bild av Cen A innehåller data från observationer, motsvarande över nio och en halv dag till ett värde av tid, tagna mellan 1999 och 2012. I den här bilden är röntgenstrålarna med låg energi Chandra detekterar i rött, medan röntgenstrålarna med medelenergi är gröna och de högsta energin är blå.
som i alla Chandras bilder av Cen A, visar den här den spektakulära strålen av utflödande material-sett pekande från mitten till det övre vänstra-som genereras av det jätte svarta hålet i galaxens centrum. Denna nya högupplösta ögonblicksbild av Cen a belyser också en dammfält som sveper runt galaxens midja. Astronomer tror att den här funktionen är en rest av en kollision som Cen a upplevde med en mindre galax för miljontals år sedan.
data inrymt i Chandra omfattande arkiv på Cen a ger en rik resurs för ett brett spektrum av vetenskapliga undersökningar. Till exempel publicerade forskare fynd 2013 på punktliknande röntgenkällor i Cen A. De flesta av dessa källor är system där ett kompakt objekt-antingen ett svart hål eller en neutronstjärna-drar gas från en kretsande följeslagare. Dessa kompakta föremål bildas av kollapsen av massiva stjärnor, med svarta hål som härrör från tyngre stjärnor än neutronstjärnor.
resultaten antydde att nästan alla kompakta föremål hade massor som föll i två kategorier: antingen mindre än dubbelt så mycket som solen, eller mer än fem gånger så massiva som solen. Dessa två grupper motsvarar neutronstjärnor och svarta hål.
detta massgap kan berätta om hur massiva stjärnor exploderar. Forskare förväntar sig en övre gräns för de mest massiva neutronstjärnorna, upp till dubbelt så mycket som solen. Det som är förbryllande är att de minsta svarta hålen verkar väga in ungefär fem gånger solens massa. Stjärnor observeras ha ett kontinuerligt utbud av massor, och så när det gäller deras avkommans vikt skulle vi förvänta oss att svarta hål fortsätter där neutronstjärnor slutade.
även om detta massgap mellan neutronstjärnor och svarta hål har setts i vår galax, Vintergatan, ger detta nya Cen a-resultat de första antydningarna om att gapet uppstår i mer avlägsna galaxer. Om det visar sig vara allestädes närvarande kan det innebära att en speciell, snabb typ av stjärnkollaps krävs i vissa supernovaexplosioner.
resultaten som beskrivs här publicerades i April 1st, 2013-numret av Astrophysical Journal och finns tillgängliga online. Mark Burke ledde arbetet när han var vid University of Birmingham i Storbritannien och han är nu på L ’ Institut de Recherche en Astrophysique et Planetologie i Toulouse, Frankrike. NASA: s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Ala., hanterar Chandra-programmet för Nasas Science Mission Directorate i Washington. Den Smithsonian Astrophysical Observatory i Cambridge, massa., kontrollerar Chandras vetenskaps-och flygverksamhet.
