Obrazový kredit: Chandra
Astronómovia používajúci austrálsky ďalekohľad Compact Array našli rýchlo sa otáčajúcu neutrónovú hviezdu, ktorá vyplavuje prúdy materiálu takmer rýchlosťou svetla. Trysky ako je toto, boli pozorované až predtým, keď vychádzali z čiernych dier, a tento objav spochybňuje teóriu, že iba prostredie okolo čiernej diery môže byť také energické. Astronómovia študovali Circinus X-1, objekt vzdialený asi 20 000 svetelných rokov, čo je jasný zdroj röntgenových lúčov. Vedia, že je to neutrónová hviezda, ale má aj tieto neobvyklé vlastnosti.
Vedci používajúci CSIRO's Australia TelescopeCompact Array, ďalekohľad pre rádiovú syntézu v Novom Južnom Walese v Austrálii, videli neutrónovú hviezdu, ktorá vyplávala prúd látky veľmi blízko rýchlosti svetla. Toto je prvýkrát, keď bol taký rýchly prúd videný z iného zdroja ako z čiernej diery.
Objav, ktorý sa objavil v tomto týždňovom vydaní časopisu Nature, je výzvou pre myšlienku, že iba čierne diery môžu vytvoriť podmienky potrebné na urýchlenie prúdenia častíc na extrémne rýchlosti.
„Výroba dýz je základným kozmickým procesom, ktorý však stále nie je dobre pochopený ani po desaťročiach práce,“ hovorí vedúci tímu Dr. Rob Fender z Amsterdamskej univerzity.
„To, čo sme videli, by nám malo pomôcť pochopiť, ako oveľa väčšie objekty, ako sú veľké čierne diery, môžu produkovať prúdy, ktoré môžeme vidieť na polceste po celom vesmíre.“
Vedci z Holandska, Veľkej Británie a Austrálie študovali v priebehu troch rokov Circinus X-1, jasný a premenlivý zdroj kozmického röntgenového žiarenia.
Circinus X-1 leží vo vnútri našej galaxie, asi 20 000 svetelných rokov od Zeme, v súhvezdí Circinus neďaleko južného kríža.
Pozostáva z dvoch hviezd: „bežnej“ hviezdy, pravdepodobne asi 3 až 5-krát väčšej ako je hmotnosť nášho Slnka, a malého kompaktného spoločníka.
"Vieme, že spoločník je neutrónová hviezda z röntgenových lúčov, ktoré sa objavili," uviedla členka tímu Dr. Helen Johnston z University of Sydney.
„Tieto röntgenové lúče sú znakom hviezdy, ktorá má povrch. Čierna diera nemá povrch. Preto musí byť spoločníkom neutrónová hviezda. “
Neutrónová hviezda je stlačená, veľmi hustá guľa hmoty, ktorá sa vytvára, keď obrovská hviezda exploduje po tom, ako dôjde palivo. V hierarchii extrémnych objektov vo vesmíre je to len jeden krok od čiernej diery.
Obe hviezdy v Circinus X-1 interagujú, pričom gravitácia neutrónovej hviezdy ťahá hmotu z väčšej hviezdy na povrch neutrónovej hviezdy.
Tento proces „narastania“ generuje röntgenové lúče. Sila röntgenovej emisie sa mení v závislosti od času, čo ukazuje, že dve hviezdy Circinus X-1 sa pohybujú okolo seba na veľmi predĺženej obežnej dráhe so 17-dennou periódou.
„Vo svojom najbližšom prístupe sa obe hviezdy takmer dotýkajú,“ hovorí Dr. Johnston.
Astronómovia od 70. rokov vedeli, že Circinus X-1 produkuje rádiové vlny a röntgenové lúče. Okolo zdroja röntgenového žiarenia leží veľká „hmlovina“ rádiovej emisie. V hmlovine sa nachádza novo nájdený lúč rádioaktívneho materiálu.
Predpokladá sa, že trysky vznikajú nie zo samotných čiernych dier, ale z ich „akréčneho disku“ - pásu rozštiepených hviezd a plynu, ktorý k nemu vtiahne čierna diera.
V Circinus X-1 je pravdepodobné, že akrečný disk sa mení podľa 17-denného cyklu a je najintenzívnejší, keď sú hviezdy v ich najbližšom bode na obežnej dráhe.
Lúč z Circinus X-1 sa pohybuje rýchlosťou 99,8% rýchlosti svetla. Toto je najrýchlejší odtok z akéhokoľvek objektu v našej Galaxii a zhoduje sa s najrýchlejšími tryskami vystrelenými z iných úplných galaxií. V týchto galaxiách prúdia trysky zo supermasívnych čiernych dier, miliónmi alebo miliardami krát hmotnosťou Slnka, ktoré ležia v strede galaxií.
Bez ohľadu na to, aký proces zrýchľuje prúdy takmer na rýchlosť svetla, nespolieha sa na špeciálne vlastnosti čiernej diery.
„Kľúčovým procesom musí byť spoločný pre čierne diery aj neutrónové hviezdy, ako je napríklad akrečný tok,“ hovorí Dr. Kinwah Wu z Unversity College London, UK.
Pôvodný zdroj: CSIRO News Release
