Кредит зображення: NASA
Вчені Канадського інституту теоретичної астрофізики (CITA) та НАСА зафіксували безпрецедентні подробиці закрученого потоку газу, що зависає лише в декількох милях від поверхні нейтронної зірки, сама сфера впоперек близько десяти миль.
Масовий і рідкісний вибух на поверхні цієї нейтронної зірки - виливав більше енергії за три години, ніж Сонце за 100 років - висвітлив цю територію і дозволив вченим шпигувати за деталями регіону, ніколи раніше не виявленими. Вони могли бачити деталі настільки прекрасно, як кільце з газом, яке крутилося навколо і струміло на нейтронну зірку, коли це кільце вивернулося від вибуху, а потім повільно відновило первісну форму приблизно через 1000 секунд.
Все це відбувалося за 25 000 світлових років від Землі, захоплене секундою за секундою у фільмі, як процес, який називається спектроскопією з рентгенівським дослідником рентгенівських досліджень Россі NASA.
Доктор Девід Баллантайн з CITA в Університеті Торонто та доктор Тод Строхмайер з Центру космічних польотів Годдарда НАСА в м. Грінбельт, штат Міссурі, представляють цей результат у майбутньому випуску листів з астрофізичного журналу. Спостереження дає нове розуміння потоку «дискового накопичувального диска» нейтронної зірки (можливо, чорної діри), як правило, занадто багато хвилин, щоб вирішити навіть найпотужніші телескопи.
"Це перший раз, коли ми змогли спостерігати, як внутрішні ділянки накопичувального диска, в цьому випадку буквально в декількох милях від поверхні нейтронної зірки, змінюють її структуру в режимі реального часу", - сказав Баллантин. «Відомо, що диски з екскрецією об’їжджаються навколо багатьох об’єктів у Всесвіті, від новоутворених зірок до гігантських чорних дір у далеких квазарах. Деталі про те, як протікає такий диск, можна було зробити висновок лише дотепер. "
Нейтронна зірка - це щільні основні залишки вибухнутої зірки, щонайменше у вісім разів масивніші, ніж Сонце. Нейтронна зірка містить близько маси сонця, упакованого у сферу, не більшу за Торонто. Екскреційний диск відноситься до потоку гарячого газу (плазми), що кружляє навколо нейтронних зірок і чорних дір, притягуваних сильною гравітацією цього регіону. Цей газ часто постачається сусідньою зіркою.
Коли речовина руйнується на нейтронній зірці, вона накопичує 10–100-метровий шар матеріалу, що складається здебільшого з гелію. Злиття гелію з вуглецем та іншими важчими елементами вивільняє величезну енергію та забезпечує сильний вибух рентгенівського світла, набагато енергійніше, ніж видиме світло. (Ядерний синтез - це той самий процес, що живить Сонце.) Такі сплески можуть відбуватися кілька разів на день на нейтронній зірці і триватимуть близько 10 секунд.
Те, що спостерігали Баллантин і Строхмайер на цій нейтронній зірці, названій 4U 1820-30, було «супербургом». Це набагато рідше, ніж звичайні, гелієві сплески і звільняють в тисячу разів більше енергії. Вчені кажуть, що ці надвибухи спричинені накопиченням ядерної золи у вигляді вуглецю при синтезі гелію. Поточне мислення свідчить про те, що для того, щоб накопичитися вуглекислий зол накопичилося кілька років, щоб він почав плавитись.
Супервибух був настільки яскравим і довгим, що він діяв, як промінь світла, що промінь від поверхні нейтронної зірки і до найпотаємнішої області накопичувального диску. Рентгенівське світло від розриву освітлених атомів заліза в накопичувальному диску, процес називається флуоресценцією. Провідник Россі захопив характерну ознаку флуоресценції заліза - тобто її спектр. Це, у свою чергу, надало інформацію про температуру, швидкість та розташування заліза навколо нейтронної зірки.
"Провідник" Россі "може отримати хороші вимірювання спектру флуоресценції атомів заліза кожні кілька секунд", - сказав Строгмайер. «Додаючи всю цю інформацію, ми отримуємо уявлення про те, як цей накопичувальний диск деформується термоядерним вибухом. Це найкращий вигляд, який ми можемо сподіватися, тому що дозвіл, необхідний, щоб насправді бачити цю дію як зображення, а не спектри, був би в мільярд разів більшим, ніж те, що пропонує космічний телескоп Хаббла. "
Вчені заявили, що розривні нейтронні зірки служать лабораторією для вивчення екскреційних дисків, які бачать (але менш детально) через Всесвіт навколо сусідніх зоряних чорних дір та надзвичайно віддалених квазарних галактик. Зоряні чорні діри з накопичувальними дисками не створюють рентгенівських вибухів.
Провідник Rossi був запущений у грудні 1995 року для спостереження за швидко мінливими, енергійними та швидко обертовими об'єктами, такими як надмасивні чорні діри, активні галактичні ядра, нейтронні зірки та мілісекундні пульсари.
Оригінальне джерело: NASA News Release
