Це не зовсім донор органів, а зірка в напрямку гіпернаселеного ядра Чумацького Шляху, який дарує частину своєї маси спокійному сусідові. Результат? Дрімаючий сусід повернувся до життя за допомогою рентгенівського вибуху, знятого космічною обсерваторією ІНТЕГРАЛЬНОЇ ІНТЕГРАЛЬНОЇ ІНТЕГРАЛЬНОЇ ІНТЕГРАЛЬНОЇ ЕКА
"INTEGRAL зловив унікальний момент у народженні рідкісної бінарної системи" - Енріко Боццо, Женевський університет.
Сусіди, швидше за все, поєднуються в пару мільярдів років, що саме по собі не примітно: зірки часто живуть у двійкових парах. Але пара, яку помітив INTEGRAL 13 серпня 2017 року, дуже незвична. Зірка-донор - це червоний гігант, а реципієнт - нейтронна зірка. Наразі астрономам відомо лише 10 таких пар, які називаються «симбіотичними бінарними рентгенівськими випромінюваннями».
Щоб зрозуміти, що відбувається між цими сусідами, ми повинні подивитися на зоряну еволюцію.
Зірка-донор перебуває у фазі червоного гіганта. Тоді коли зірка в тому ж масовому діапазоні, що і наша зірка, досягає пізнішої стадії свого життя. Оскільки її маса вичерпується, гравітація не може утримувати зірку разом так, як це було в першій частині її життя. Зірка розширюється назовні на мільйони кілометрів. Це робиться так, що вона скидає зоряний матеріал зі своїх зовнішніх шарів під сонячним вітром, який проходить кілька сотень км / сек.
Її сусід знаходиться в іншому стані. Це зірка, яка мала початкову масу приблизно від 25 до 30 разів від Сонця. Коли ця велика зірка наближається до кінця свого життя, її спіткає інша доля. Зірки цього великого живуть швидко, і швидко горять своїм паливом. Потім вони вибухають як наднові, в цьому випадку залишаючи труп. У бінарній системі, захопленій INTEGRAL, труп - це спінінг нейтронна зірка з магнітним полем.
Нейтронні зірки щільні. Насправді вони є одними з найгустіших зоряних об’єктів, про які ми знаємо, і набирають стільки маси, як і половина наших Сонців, в об’єкт, який проходить лише близько 10 км.
Коли зоряний вітер червоного гіганта зустрівся з нейтронною зіркою, нейтронна зірка сповільнила свою швидкість спіну і ввірвалася в життя, випромінюючи високоенергетичні рентгенівські промені.
"INTEGRAL вловив унікальний момент у народженні рідкісної бінарної системи", - говорить Енріко Боццо з Женевського університету та головний автор статті, що описує це відкриття. "Червоний гігант випустив досить щільний повільний вітер, щоб живити свого супутника нейтронної зірки, вперше спричиняючи викиди високої енергії від мертвого зоряного ядра".
Після того, як INTEGRAL помітив рентгенівський вибух із двійкового, швидко спостерігалися інші спостереження. Почали працювати космічні телескопи NuSTAR і Swift від космічних телескопів XA, Ньютона та НАСА, а також наземні телескопи. Ці спостереження підтвердили те, що показали початкові спостереження: це дуже своєрідна пара зірок.
"... ми віримо, що вперше побачили рентгенівські промені". - Ерік Куулкерс, науковий співробітник проекту ESA INTEGRAL.
Нейтронна зірка крутиться дуже повільно, займаючи приблизно 2 години для обертання, що примітно, оскільки інші нейтронні зірки можуть крутитися багато разів за секунду. Магнітне поле нейтронної зірки також було набагато сильніше, ніж очікувалося. Але вважається, що магнітне поле навколо нейтронної зірки з часом слабшає, що робить цю порівняно молоду нейтронну зірку. А червоний гігант старий, тому це дуже дивна пара старого червоного гіганта з молодою нейтронною зіркою.
Одне з можливих пояснень - нейтронна зірка утворюється не з наднової, а з білого карлика. За таким сценарієм, білий карлик звалився в нейтронну зірку після дуже тривалого періоду живлення матеріалами червоного гіганта. Це пояснило б розбіжність у віках двох зірок у системі.
"Ці об'єкти є дивовижними", - каже Енріко. «Можливо, або магнітне поле нейтронної зірки з часом з часом не розпадається, або нейтронна зірка фактично формується пізніше в історії бінарної системи. Це означало б, що вона впала з білого карлика в нейтронну зірку внаслідок живлення червоного гіганта протягом тривалого часу, а не перетворилася на нейтронну зірку внаслідок більш традиційного вибуху наднової короткотривалої масивної зірки. "
Наступне питання - як довго триватиме цей процес? Це недовговічність, або початок довготривалих стосунків?
«Ми не бачили цього об’єкта за останні 15 років наших спостережень за допомогою INTEGRAL, тому ми вважаємо, що вперше побачили рентгенівські промені», - каже Ерік Куулкерс, науковий співробітник проекту INTEGRAL ESA. "Ми продовжуватимемо спостерігати, як воно поводиться, якщо це лише довгий вітер, але поки що ми не побачили суттєвих змін".
Космічна обсерваторія INTEGRAL була створена в 2002 році для вивчення деяких найбільш енергетичних явищ у Всесвіті. Він фокусується на таких речах, як чорні діри, нейтронні зірки, активні галактичні ядра та наднови. INTEGRAL - це місія Європейського космічного агентства у співпраці зі США та Росією. Прогнозована його кінцева дата - грудень 2018 року.
