Астрономи виявили рідкісну картину в рентгенівських вибухах, що надходять із нейтронно-зіркової системи не більше 16300 світлових років.
Ця зоряна система, MAXI J1621−501, вперше з'явилася 9 жовтня 2017 року в даних опитування глибоких галактичних площин Swift / XRT як непарне місце в просторі, що непередбачувано миготить рентгенівськими променями. Це було ознакою, дослідники писали в новій статті про двійкову систему, що містить як звичайну зірку, так і нейтронну зірку або чорну діру. Як нейтронні зірки, так і чорні діри можуть створювати непередбачувані рентгенограми, оскільки вони поглинають речовину зі своїх супутникових зірок, але дуже різними способами.
Як раніше повідомляло Live Science, у чорних дірах рентгенівські промені надходять від речовини, що прискорюється до надзвичайних швидкостей і створює величезне тертя, коли воно падає до гравітації. У нейтронних зірках - надплотні трупи гігантських зірок, які вибухнули, але не розвалилися на особливості - рентгенівські промені надходять від термоядерних вибухів на їх зовнішніх корах. Щось змушує атоми спаятися у найвіддаленіших частинах цих дивних зірок, вивільняючи величезні енергії, які зазвичай знаходяться лише глибоко всередині зірок (а також у ядрах потужних водневих бомб). Частина цієї енергії витікає, як рентгенівське світло.
Оскільки матерія від звичайної зірки потрапляє у суперпертичну, надважку нейтронну зірку, ці термоядерні вибухи створюють грибні хмари досить яскраві, щоб їх можна було бачити за допомогою рентгенівських телескопів. Автори цього нового доповіді, опублікованого в Інтернеті 13 серпня в журналі передруку arXiv, показують, що спалахи рентгенівських променів від MAXI J1621−501 надходять від термоядерних вибухів на поверхні нейтронної зірки дуету - і що світло від цих термоядерні вибухи йдуть за схемою, яка повторюється приблизно кожні 78 днів.
Джерело цієї картини не зовсім зрозуміло. Вчені знайшли лише близько 30 інших вогнів у космосі, які мерехтять таким чином, написали дослідники. Вони відносять до таких моделей як "періоди суперабіталітету". Це пояснюється тим, що ця картина слідує циклу, який триває набагато довше, ніж орбіта двійкових зірок навколо однієї, яка у випадку MAXI J1621−501 займає всього 3–20 годин.
Найкраще пояснення цього 78-денного періоду, писали автори, виходить з статті, опублікованої в журналі "Щомісячні повідомлення" Королівського астрономічного товариства в 1999 році. Нейтронні зірки в бінарних системах, як ця, писали автори, оточені крутяться хмарами матеріалу, який висмоктується зі звичайної зірки і в бік нейтронної зірки, створюючи спінінг, газовану спідницю, яку називають накопичувальним диском.
Проста модель цих хмарних дисків говорить про те, що вони завжди вирівняні в одну сторону - вони виглядатимуть так само, як кільця, що кружляють Сатурн, якби ви стежили за планетою навколо в космосі, дивлячись краєм на кільця. У цій моделі ви ніколи не бачили жодної зміни в рентгенівському світлі, тому що ви завжди дивились на одне й те саме місце на диску для накопичення між вами та нейтронною зіркою. Єдина зміна світла відбулася б від змін самих термоядерних вибухів.
Але реальність складніша. Автори писали, що, мабуть, трапляється, що кружляє диск навколо нейтронної зірки в цій бінарній системі хитається з точки зору Землі, як би верхівка, яка ось-ось перевернеться. Іноді коливання кладе більше диска між нейтронною зіркою та Землею, іноді менше. Ми не можемо побачити сам диск. Але якщо ця коливання відбувається, і вона змушує диск перетинатися між нами та зіркою кожні 78 днів, це створить зразок, який спостерігали астрономи.
Астрономи спостерігали MAXI J1621−501 протягом 15 місяців після відкриття 2017 року, писали дослідники, і бачили, як картина повторюється шість разів. Це не повторювалося ідеально, а на рентгенівському світлі були й інші, менші занурення. Але диск, що коливається, залишається далеко не найкращим поясненням цього дивного рентгенівського малюнка в космосі.
