Астрономы обнаружили новый класс чрезвычайно ярких рентгеновских объектов — гипермягкие источники рентгеновского излучения (HSS). Исследование Мустафы Мухибуллы и Джимми Ирвина из Университета Алабамы, а также Розанны Ди Стефано из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института опубликовано при поддержке NASA Chandra. Эти объекты могут помочь разобраться в происхождении сверхновых типа Ia и ионизации межзвёздного гелия.
HSS наблюдаются в диапазоне от 150 до 300 электронвольт, причём излучение выше этой границы у них практически отсутствует. На каждый фотон в жёсткой части рентгеновского диапазона такие источники испускают около восьми фотонов в мягкой, то есть низкоэнергетической, области. Исследователи изучили данные шести близлежащих галактик, включая Андромеду и галактику Вертушка, и выявили 84 подобных объекта.
Ранее эти источники оставались незамеченными из-за особенностей обработки данных. Мягкое рентгеновское и экстремальное ультрафиолетовое излучение трудно регистрировать: его поглощают нейтральные водород и гелий межзвёздной и межгалактической среды. Кроме того, научные группы часто исключают из анализа энергию ниже 300 электронвольт, чтобы убрать фоновый шум.
Чувствительность обсерватории Chandra к таким энергиям со временем также снизилась. Газовыделение покрыло холодные оптические фильтры камеры ACIS загрязняющим слоем, который задерживает мягкие рентгеновские лучи. По свечению скопления галактик Abell 1795 авторы установили, что к 2017 году чувствительность телескопа в этом диапазоне упала ниже 20% от первоначального уровня, поэтому для работы использовали более ранние наблюдения.
Мощность HSS в мягком рентгеновском диапазоне в десятки и сотни тысяч раз превышает полное излучение Солнца. С учётом скрытого экстремального ультрафиолета самые яркие из них сопоставимы по энергии со сверхъяркими рентгеновскими источниками и относятся к наиболее мощным не взрывающимся объектам в галактиках без активных сверхмассивных чёрных дыр и интенсивного звездообразования.
Учёные рассматривают несколько возможных механизмов их формирования. Некоторые HSS совпадают с местами известных новых в Андромеде: после сброса внешних слоёв белый карлик постепенно прекращает горение водорода и проходит временную гипермягкую фазу. Другой вариант связан с перетеканием вещества от звезды-компаньона на белый карлик, а наиболее энергичные источники могут быть окружены более холодным аккреционным диском вокруг чёрной дыры звёздной или промежуточной массы. Даже если HSS не объяснят происхождение сверхновых типа Ia и избыток энергии при ионизации гелия, исследование показывает, что архивные данные Chandra спустя десятилетия способны открывать ранее не замеченные явления.