Emetimet e rrezeve X nga avionët e vrimave të zeza ndryshojnë në mënyrë të papritur, duke sfiduar modelin kryesor të përshpejtimit të grimcave

Studiuesit zbuluan vetëm relativisht kohët e fundit se avionët e vrimave të zeza lëshojnë rreze X dhe se si avionët përshpejtojnë grimcat në këtë gjendje me energji të lartë është ende një mister. Zbulimet e reja befasuese në Astronominë e Natyrës duket se përjashtojnë një teori kryesore, duke hapur derën për të rimenduar se si funksionon nxitimi i grimcave në avionë – dhe ndoshta edhe gjetkë në univers.

Një model kryesor i mënyrës sesi avionët gjenerojnë rreze X pret që emetimet e rrezeve X të avionëve të mbeten të qëndrueshme gjatë shkallëve të gjata kohore (miliona vjet). Megjithatë, punimi i ri zbuloi se emetimet e rrezeve X të një numri statistikisht të rëndësishëm avionësh ndryshonin gjatë vetëm disa viteve.

“Një nga arsyet që ne jemi të ngazëllyer për ndryshueshmërinë është se ekzistojnë dy modele kryesore se si prodhohen rrezet X në këto avionë, dhe ato janë krejtësisht të ndryshme,” shpjegon autorja kryesore Eileen Meyer, një astronom në Universitetin e Maryland. , Baltimore County. “Një model thërret elektrone me energji shumë të ulët dhe një ka elektrone me energji shumë të lartë. Dhe një nga ato modele është plotësisht i papajtueshëm me çdo lloj ndryshueshmërie.”

Për studimin, autorët analizuan të dhënat arkivore nga Observatori i rrezeve X Chandra, observatori me rreze X me rezolucion më të lartë në dispozicion. Ekipi hulumtues shikoi pothuajse të gjithë avionët e vrimave të zeza për të cilat Chandra kishte vëzhgime të shumta, të cilat arrinin në 155 rajone unike brenda 53 avionëve.

Zbulimi i ndryshueshmërisë relativisht të shpeshtë në një shkallë kaq të shkurtër kohore “është revolucionare në kontekstin e këtyre avionëve, sepse kjo nuk pritej fare”, thotë Meyer.

Përveç supozimit të stabilitetit në emetimet e rrezeve X me kalimin e kohës, teoria më e thjeshtë për mënyrën se si avionët gjenerojnë rreze X supozon se nxitimi i grimcave ndodh në qendër të galaktikës në “motorin” e vrimës së zezë që drejton avionin. Megjithatë, studimi i ri zbuloi ndryshime të shpejta në emetimet e rrezeve X përgjatë gjatësisë së avionëve. Kjo sugjeron që përshpejtimi i grimcave po ndodh përgjatë avionit, në distanca të mëdha nga origjina e avionit në vrimën e zezë.

“Ka teori atje se si kjo mund të funksionojë, por shumë nga ato me të cilat kemi punuar tani janë qartësisht të papajtueshme me vëzhgimet tona,” thotë Meyer.

Interesante, rezultatet gjithashtu lanë të kuptohet se avionët më afër Tokës kishin më shumë ndryshueshmëri sesa ato shumë më larg. Këto të fundit janë aq larg, saqë kur drita që vjen prej tyre arrin te teleskopi, është si të shikosh pas në kohë. Për Meyer ka kuptim që avionët e vjetër do të kishin më pak ndryshueshmëri. Më parë në historinë e universit, universi ishte më i vogël dhe rrezatimi i ambientit ishte më i madh, gjë që studiuesit besojnë se mund të çojë në një stabilitet më të madh të rrezeve X në avionë.

Pavarësisht rezolucionit të jashtëzakonshëm të imazhit të Chandra, grupi i të dhënave paraqiste sfida të rëndësishme. Chandra vëzhgoi disa nga xhepat e ndryshueshmërisë me vetëm një pjesë të vogël të fotoneve me rreze X. Dhe ndryshueshmëria në prodhimin e rrezeve X në një avion të caktuar ishte zakonisht dhjetëra përqind ose më shumë. Për të shmangur numërimin e paqëllimshëm të rastësisë si ndryshueshmëri reale, Meyer bashkëpunoi me statisticienët në Universitetin e Torontos dhe Kolegjin Imperial të Londrës.

“Nxjerrja e këtij rezultati nga të dhënat ishte pothuajse si një mrekulli, sepse vëzhgimet nuk ishin krijuar për ta zbuluar atë,” thotë Meyer. Analiza e ekipit sugjeron se midis 30 dhe 100 për qind e avionëve në studim treguan ndryshueshmëri në shkallë të shkurtër kohore. “Ndërsa ne do të donim kufizime më të mira,” thotë ajo, “ndryshueshmëria nuk është dukshëm zero.”

Gjetjet e reja hapin vrima të rëndësishme në një nga teoritë kryesore për prodhimin e rrezeve X në avionët e vrimave të zeza dhe Meyer shpreson që letra të nxisë punën në të ardhmen. “Shpresojmë se kjo do të jetë një thirrje e vërtetë për teoricienët,” thotë ajo, “që në thelb të hedhin një vështrim në këtë rezultat dhe të dalin me modele avionësh që janë në përputhje me atë që po gjejmë.”