NASA:s kärnspektroskop teleskoparray, eller NuSTAR, har identifierat en kandidatpulsar i Andromeda - den närmaste stora galaxen till Vintergatan. Denna troliga pulsar är ljusare vid höga energier än Andromeda -galaxens hela svarta hålpopulation. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech/GSFC/JHU
Vintergatans nära granne, Andromeda, har en dominerande källa för hög energi röntgenemission, men dess identitet var mystisk tills nu. Som rapporterats i en ny studie, NASA:s NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) -uppdrag har identifierat ett objekt som är ansvarigt för denna högenergistrålning.
Objektet, kallas Swift J0042.6+4112, är en möjlig pulsar, den täta resten av en död stjärna som är starkt magnetiserad och snurrar, säger forskare. Denna tolkning är baserad på dess utsläpp i högenergiröntgen, som NuSTAR har en unik förmåga att mäta. Objektets spektrum liknar mycket kända pulsarer i Vintergatan.
Det är sannolikt i ett binärt system, i vilket material från en stjärnkamrat dras på pulsaren, spruta högenergistrålning när materialet värms upp.
"Vi visste inte vad det var förrän vi tittade på det med NuSTAR, "sa Mihoko Yukita, huvudförfattare till en studie om objektet, baserat vid Johns Hopkins University i Baltimore. Studien publiceras i Astrofysisk tidskrift .
Denna kandidatpulsar visas som en blå prick i en NuSTAR-röntgenbild av Andromeda (även kallad M31), där färgen blå väljs för att representera röntgenstrålarna med hög energi. Det framträder ljusare i högenergiröntgen än något annat i galaxen.
Studien samlar många olika observationer av objektet från olika rymdfarkoster. Under 2013, NASA:s Swift-satellit rapporterade det som en högenergikälla, men dess klassificering var okänd, eftersom det finns många föremål som avger lågenergiröntgenstrålar i regionen. Röntgenstrålningen från objektet med lägre energi visar sig vara en källa som först identifierades på 1970-talet av NASA:s Einstein-observatorium. Andra rymdfarkoster, som NASA:s Chandra röntgenobservatorium och ESA:s XMM-Newton hade också upptäckt det. Dock, det var inte förrän den nya studien av NuSTAR, med hjälp av Swift -satellitdata, att forskare insåg att det var samma objekt som denna troliga pulsar som dominerar Andromedas röntgenstrålning med hög energi.
Traditionellt, astronomer har trott att aktivt mata svarta hål, som är mer massiva än pulsarer, dominerar vanligtvis högenergiröntgenljuset i galaxer. När gasspiraler närmare och närmare det svarta hålet i en struktur som kallas en ackresionsskiva, detta material värms upp till extremt höga temperaturer och avger strålning med hög energi. Denna pulsar, som har en lägre massa än någon av Andromedas svarta hål, är ljusare vid höga energier än hela galaxens svarta hålpopulation.
Även det supermassiva svarta hålet i Andromedas centrum har inte någon signifikant hög energi-röntgenutsläpp kopplad till det. Det är oväntat att en enda pulsar istället skulle dominera galaxen i högenergiröntgenstrålning.
"NuSTAR har fått oss att inse den allmänna betydelsen av pulsarsystem som röntgenemitterande komponenter i galaxer, och möjligheten att Andromedas högenergiröntgenljus domineras av ett enda pulsarsystem bidrar bara till denna framväxande bild, "sa Ann Hornschemeier, medförfattare till studien och baserad på NASA:s Goddard Space Flight Center, Grönt bälte, Maryland.
Andromeda är en spiralgalax som är något större än Vintergatan. Den bor 2,5 miljoner ljusår från vår egen galax, som anses vara mycket nära, med tanke på universums bredare skala. Stargazers kan se Andromeda utan ett teleskop i mörker, klara nätter.
"Eftersom vi inte kan komma utanför vår galax och studera den på ett opartiskt sätt, Andromeda är det närmaste vi har att titta i en spegel, "Sade Hornschemeier.