Rejtélyes röntgenforrásra bukkantak középiskolás fiatalok abban az adatbányász projektben, amelyet az XMM-Newton röntgentávcső archívumának átkutatására hirdetett az ESA.
A projektben résztvevő diákok közül többen az Európai Űrügynökség (ESA) XMM-Newton röntgentávcsöve 1999-es felbocsátásakor még nem is éltek. Mindamellett, a távcső csaknem két évtizede tartó működése során összegyűlt adathalmaz számos meglepetést tartalmaz, így még a kutatók következő generációjának is lesz mit keresni az adatokban.
A projektet a milánói Nemzeti Asztrofizikai Intézet (INAF) kezdeményezte, a résztvevők a közeli Saronno középiskolájának 12. osztályos tanulói voltak. A munka annak a nagyszabású nemzetközi vizsgálatsorozatnak volt a része, amelynek során az XMM-Newton működésének első 15 éve alatt összegyűjtött adatokban változó röntgenforrásokat és a röntgentartományban megfigyelhető tranziens (átmeneti) jelenségeket keresnek (EXTraS, Exploring the X-ray Transient and variable Sky). A közelmúltban publikálták az EXTraS katalógusát, amelyben az összes (mintegy félmillió) olyan röntgenforrás megtalálható, amely az XMM-Newton megfigyelései szerint valamilyen változást mutatott, a katalógus a források több megfigyelt paraméterét is tartalmazza.
A milánói INAF már évek óta együttműködik a környékbeli középiskolákkal, amelyekből diákcsoportok néhány hétre bekapcsolódhatnak az intézet különböző kutatócsoportjai munkájába. Első lépésként a diákok megismerkednek a csillagászat adott területével, majd hozzáfoghatnak az archívumban történő keresgéléshez. A legutóbbi projektben hat diák mintegy 200 röntgenforrás fénygörbéjét vizsgálta át, valamint ellenőrizték a szakirodalomban, hogy az egyes forrásokat megvizsgálták-e már mások tüzetesebben. Így kiszűrték azt a néhány objektumot, amelyek valamilyen érdekes jelenséget mutattak, ám részletes vizsgálatukat még senki sem végezte el.
Az egyik forrás különösen izgalmasnak bizonyult, amelynek vizsgálatát már az intézet munkatársai folytatták. Az összes vizsgált objektum közül a legrövidebb felvillanást mutató forrás az NGC 6540 gömbhalmazban található, fényváltozása eltért a más források esetében megszokottól. Az egyébként gyenge röntgenforrás 2005-ben korábbi intenzitásának mintegy 50-szeresére fényesedett, majd körülbelül öt perc elteltével eredeti fényességére halványodott. Más csillagoknál ez az elhalványodás több óra hosszat, de néha napokig is eltarthat. A rövid kitörések viszont inkább azokra a kettős rendszerekre jellemzők, amelyekben kompakt csillagmaradvány, például neutroncsillag található, ilyenkor azonban a felvillanás luminozitása sokkal erősebb. A megfigyelt villanás tehát túl rövid volt ahhoz, hogy közönséges csillagfler legyen, viszont túl gyenge ahhoz, hogy kompakt objektummal álljon összefüggésben.
Az XMM-Newton archívumában talált, az NGC 6540 gömbhalmazban lévő röntgenforrás 2005-ben hirtelen 50-szeresére fényesedett, majd szokatlanul gyorsan elhalványodott. A felvillanás túl rövid ideig tartott ahhoz, hogy közönséges csillagfler legyen, viszont túl halvány volt ahhoz, hogy kompakt objektummal álljon kapcsolatban. (Animált kép: ESA / XMM-Newton / A. De Carlo, INAF)
Egy másik lehetőség az, hogy a forrás úgynevezett kromoszférikusan aktív kettős, vagyis olyan kettős rendszer, ahol a röntgentevékenységet a kromoszférában, vagyis a csillag légköre köztes rétegében lejátszódó folyamatok okozzák. A megfigyelt különös objektum tulajdonságai azonban nem mutatnak túl jó egyezést az ezen kategóriába tartozó csillagok megfigyelt paramétereivel. A kutatók gyanítják, hogy az NGC 6540-ben talált objektum nem lehet teljesen egyedi, hanem az XMM-Newton archívumában további hasonlók rejtőznek – mindeddig azonosítatlanul. Az olasz csillagászok azt tervezik, hogy a különleges objektumot alaposabban tanulmányozzák, miközben az XMM-Newton adatai közt megpróbálnak további, hasonlóan rövid, de gyenge kitörést mutató objektumokat keresni.
A különös objektumot 2017 szeptemberében az INAF-fal együttműködésben a saronnói G. B. Grassi Tudományos Líceum diákjai találták: Razvan Patrolea, Lorenzo Apollonio, Elena Pecchini, Cinzia Torrente, Bartolomeo Bottazzi-Baldi és Martino Giobbio. (Kép: INAF)
Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
Még tovább működhet az XMM-Newton
Futó pillantások a röntgenégboltra
Még hosszú évek az XMM-Newtonnal
Diákok segítségével rejtélyes röntgenforrásra bukkantak az égen az XMM-Newton archívumában (ESA)
A felfedezésről szóló publikáció (Astronomy and Astrophysics)
Nemzeti Asztrofizikai Intézet, Milánó (INAF)
Az EXTraS (EU-FP7) projekt honlapja
XMM-Newton (ESA)
A Theseus, a Spica és az EnVision a három jelölt, amelyek közül 2021-ben kiválasztják az ESA Cosmic Vision programja következő küldetését a közepes méretkategóriában.
