25 jaar geleden ontdekten astronomen diffuse röntgenstraling afkomstig van het vlak van de Melkweg, maar waren verbaasd over de bron van die emissies. Deze diffuse emissies zijn niet afkomstig van één enkele bron, maar van witte dwergsterren en sterren met actieve buitenste gaslagen.
Energetische röntgenstraling komt meestal van zeer hete gassen in een temperatuurbereik tussen 10 en 100 miljoen graden Celsius. En deze zogenaamde "Galactic Ridge X-ray Emission" (GRXE) is ook te vinden in zeer heet, optisch dun plasma.
Een gas met deze thermische eigenschappen zou echter onmiddellijk verdwijnen. Kosmische deeltjes die op het interstellaire medium botsen, kunnen ook worden uitgesloten als verklaring voor de GRXE.
Onlangs hebben waarnemingen van twee verschillende satellieten, de RXTE- en integrale satellieten, aangetoond dat de röntgenstraling van de Melkweg hetzelfde distributiepatroon vertoont als de sterren. Sindsdien is aangenomen dat een groot deel van de GRXE afkomstig is van individuele sterren. Deze bevindingen motiveerden het internationale team om nauwkeuriger metingen uit te voeren met de Chandra-röntgentelescoop.
Het gekozen testgebied was een klein hemelgebied nabij het centrum van de Melkweg en was ongeveer anderhalf keer zo groot als een volle maan. Chandra identificeerde 473 puntbronnen van röntgenstralen in een sector van het zoekveld die slechts 2,6 boogminuten beslaat. In een volgende stap gebruikte de groep metingen van de Spitzer-ruimtetelescoop om te bewijzen dat de resultaten van de waargenomen sector op het hele sterrenstelsel konden worden toegepast.
De meeste van de 473 röntgenbronnen zijn waarschijnlijk witte dwergen, die materie uit hun omgeving opnemen. De bronnen kunnen ook sterren zijn met een hoge activiteit in hun buitenste gaslaag, de corona. Witte dwergen zijn de overblijfselen van uitgestorven zonnen met een lage massa. Deze afkoelende dode sterren draaien vaak om een partner, en in zo'n dubbelstersysteem haalt de witte dwerg materie uit zijn grotere partner totdat het een Type Ia-supernova wordt.
De resolutie van de diffuse röntgenstraling in ons sterrenstelsel in afzonderlijke bronnen heeft verstrekkende gevolgen voor ons begrip van een aantal astrofysische verschijnselen. Astronomen kunnen de GRXE bijvoorbeeld gebruiken als kalibratie voor de ruimtelijke verdeling van sterpopulaties binnen de Melkweg. De resultaten zijn ook relevant voor onderzoek naar andere sterrenstelsels, om te bepalen of diffuse röntgenstraling van deze objecten ook afkomstig is van witte dwergen en actieve sterren.
Het werk werd gedaan door Mikhail Revnivtsev van het Excellence Cluster Universe van de TU München en zijn collega's van het Max Planck Institute for Astrophysics in Garching, het Space Research Institute in Moskou en het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, en werd gepubliceerd in de editie van 30 april 2009 van Nature.
Bron: Max Planck Institute
