ULX:t
ULX:t (Ultra Luminous X-ray Sources) ovat nimensä mukaan kirkkaita röntgenlähteitä. Kaikki pistemäiset röntgenlähteet, joiden kirkkaus röntgenalueella ylittää 10 auringon massan mustan aukon Eddingtonin kirkkauden (Lx~10^39 erg/s) ja jotka eivät ole AGN:niä, luokitellaan ULX:iksi. Vaikka nykyisin pidetään erittäin todennäköisenä, että niihin liittyy mustien aukkojen kertymäkiekkojen säteily, niiden luonne on vielä varsin epäselvä.
ULX:ien kirkkauteen vaikuttaa usea tekijä. Kaasua keräävän mustan aukon massan lisäksi myös kertymäkiekkoa kuvaava malli (malleja on useita), siihen putovan kaasun massavirta ja se suunta mistä kertymäkiekkoa havainnoidaan vaikuttaa havaittuun ULX:n kirkkauteen. Kertymäkiekon säteily voi myös olla anisotrooppista, eli suurin osa säteilystä voi suuntautua pieneen säteilykeilaan, jolloin tietyistä suunnista tarkasteltuna ULX näyttäisi kirkkaammalta kuin isotrooppisessa tapauksessa.
ULX:t ovat tavallaan aktiivisten galaksien ytimien pienoismalleja. Säteilyn synnytämät prosessit ovat samanlaisia, mutta ULX:ien tapauksessa kaasua keräävä musta aukko on joko IMBH tai muutaman kymmenen auringon massainen, galaktinen musta aukko (GBH). Molemmissa tapauksissa havaitun spektrin voi selittää kahdella komponentilla; kertymäkiekon ja sitä ympäröivän kuuman koronan power-law tyyppisellä ei-termisellä säteilykomponentilla. Joissakin tapauksissa IMBH selittää havainnot paremmin ja joissakin tapauksessa GBH. On myös tapauksia joissa molemmat mallit antavat yhtä hyvän tuloksen.
Kuva 27: Vasemmalla, NGC 1313 optisella alueella; Oikealla ylhäällä, NGC ULX-1:n spektri; Oikealla alhaalla, XMM-Newton havainto NGC 1313:sta (Credits; Left C-18 image courtesy of Norma Rose Observatory, Queensland, Australia., Right Image courtesy of J. M. Miller, M. van der Klis and ESA.)
Molemmilla malleilla on myös selkeitä puutteita. IMBH mallissa suurin epäselvyys on mustan aukon massa. Näin massiivisen mustan aukon syntyä ei pystytä selittämään normaalien tähtienmuodostusteorioiden avulla. Saadakseen niin suuren massan, IMBH:iden olisi pitänyt muodostua jo universumin alkuajoilla supermassiivisten mustien aukkojen kanssa. Auringon massaisten mustien aukkojen mallin avulla on hankala muodostaa niin suuria kirkkauksia. Koska kertymäkiekkojen standardimallit eivät voi selittää säteilyn anisotrooppisuutta, ainoaksi vaihtoehdoksi jää erittäin suuri massavirta. Kaikista kirkkaimmat ULX:t vaatisivat niin suuren massavirran, että sitä on hankala selittää mustaa aukkoa kiertävän kumppanitähden luovuttamana kaasuna.
Tämän takia ULX:t herättävät nykyään kiivasta keskustelua, ja molemmilla ULX:t selittävillä malleilla on omat kannattajakuntansa. Mikäli ULX:t voitaisiin selittää IMBH:iden avulla, se olisi tärkeää galaksien evoluution kannalta. Nimittäin galaktisten ja supermassiivisten mustien aukkojen olemassaolo on jo pystytty epäsuorasti todistamaan. Kuitenkin se tapa millä supermassiiviset mustat aukot ovat muodostuneet on vielä hämärän peitossa. Jos IMBH:ita olisi olemassa, ne voisivat siten edustaa sitä kuuluisaa puuttuvaa linkkiä supermassiivisten mustien aukkojen- , ja siten myös galaksien, evoluutiossa.
|
