За допомогою космічного телескопа eROSITA, встановленого на обсерваторії "Спектр-РГ", астрономи виявили величезне та ідеально кругле кільце з пилу, яке розсіює рентгенівське випромінювання від подвійної системи з чорною дірою.
Нові дані дали змогу з високою точністю визначити відстань до джерела випромінювання і дізнатися його властивості.
На сайті arXiv.org опубліковано попередній варіант дослідження.
Міжзоряне середовище в нашій галактиці, Чумацький Шлях, може розповісти багато цікавого про фізичні та хімічні властивості міжзоряного пилу, завдяки розсіюванню і поглинанню рентгенівського випромінювання від різних джерел.
Це також допомагає вченим точно визначити відстань до об'єктів, особливо для нестаціонарних джерел рентгенівського випромінювання, таких як подвійні рентгенівські системи, м'які гамма-репітери або гамма-сплески.
Усе завдяки ефекту світлового відлуння, коли розсіяне на пилу випромінювання проходить до земного спостерігача більший шлях, ніж випромінювання самого джерела. Наприклад, подвійна система Циркуль X-1 має систему з чотирьох кілець, які можна спостерігати в рентгенівському діапазоні та використовувати для визначення відстані до Землі.
Георг Ламер, провідний астроном із Потсдамського астрофізичного інституту, очолив групу дослідників, яка опублікувала результати аналізу даних рентгенівських спостережень за транзієнтом MAXI J1348-630.
Дослідження було проведено в лютому і серпні 2020 року за допомогою телескопа eROSITA, встановленого на космічній обсерваторії "Спектр-РГ", а також із використанням даних, отриманих космічними телескопами XMM-Newton, MAXI і Gaia.
Виходячи з початкових спостережень, транзієнт був виявлений 26 січня 2019 року, і подальші дослідження дали змогу пов'язати його з активністю чорної діри, розташованої на відстані 3-4 кілопарсека від Землі. Однак ученим потрібні додаткові дані, щоб краще зрозуміти природу і властивості джерела.
В результаті наукових досліджень було виявлено майже ідеально кругле кільце з пилу з джерелом рентгенівського випромінювання в його центрі, що збігається з MAXI J1348-630.
Подальші спостереження дали змогу виявити потенційні дугові утворення всередині і за межами основного кільця. У лютому 2020 року зовнішній діаметр кільця становив 1,3 градуса, який до серпня збільшився до 1,6 градуса, роблячи це кільце найбільшим із подібних об'єктів, коли-небудь зареєстрованих.
Крім того, астрономи змогли точно визначити відстань до джерела, яка склала 3390 парсек. Це розташувало MAXI J1348-630 в області з низькою зоряною щільністю між спіральними рукавами Стрільця і Щита-Центавра в галактиці Чумацький Шлях.
Дослідники, використовуючи дані спостережень, переоцінили масу чорної діри, яка тепер становить 11±2 мас Сонця. Вони припускають, що її компаньйоном є зірка класу К, з якої матеріал перетікає в чорну діру. Це відкриття підкреслює значущість "Спектра-РГ" у вивченні спалахової активності джерел випромінювання, а також у розумінні їхньої природи і механізмів взаємодії з міжзоряним середовищем.
