Nie je to presne darca orgánov, ale hviezda v smere do husto osídleného jadra Mliečnej dráhy, ktorá daruje časť svojej hmoty spiacemu susedovi. Výsledok? Spiaci sused sa vrátil k životu röntgenovým zábleskom zachyteným vesmírnym observatóriom INTEGRAL (INTErnational Gamma-Ray Astrofyzics Laboratory).
„INTEGRAL zachytil jedinečný moment pri narodení vzácneho binárneho systému“ - Enrico Bozzo, Ženevská univerzita.
Susedia boli pravdepodobne spárovaní spolu miliardy rokov, čo samo osebe nie je pozoruhodné: hviezdy často žijú v binárnych pároch. Pár, ktorý si všimol INTEGRAL 13. augusta 2017, je však veľmi neobvyklý. Darcovská hviezda je červený obr a príjemcom je neutrónová hviezda. Doteraz astronómovia poznajú iba 10 z týchto párov, ktoré sa nazývajú „symbiotické röntgenové binárne súbory“.
Aby sme pochopili, čo sa deje medzi týmito susedmi, musíme sa pozrieť na hviezdny vývoj.
Darcovská hviezda je vo fáze červeného obra. To je, keď hviezda v rovnakom hmotnostnom rozsahu ako naša hviezda dosiahne neskoršiu fázu svojho života. Keď je jej hmota vyčerpaná, gravitácia nemôže držať hviezdu pohromade rovnakým spôsobom ako na začiatku jej života. Hviezda sa rozširuje smerom von o milióny kilometrov. Pritom oddeľuje hviezdny materiál z vonkajších vrstiev slnečným vetrom, ktorý prechádza niekoľkými stovkami km / s.
Jej sused je v inom štáte. Je to hviezda, ktorá mala počiatočnú hmotnosť asi 25 až 30-krát viac ako Slnko. Keď sa hviezda tohto veľkého blíži ku koncu svojho života, utrpí iný osud. Hviezdy tohto veľkého rýchlo žijú a rýchlo spaľujú palivo. Potom explodujú ako supernovy, v tomto prípade za sebou nechajú mŕtvolu. V binárnom systéme zachytenom INTEGRALom je mŕtvola točiaca sa neutrónová hviezda s magnetickým poľom.
Neutrónové hviezdy sú husté. V skutočnosti sú to niektoré z najhustejších hviezdnych predmetov, ktoré poznáme, a balia toľko hmoty, ako je jedna a pol nášho Slnka, do objektu, ktorý je vzdialený iba asi 10 km.
Keď hviezdny vietor červeného obra narazil na neutrónovú hviezdu, neutrónová hviezda spomalila rýchlosť otáčania a praskla do života, pričom vyžarovala vysokoenergetické röntgenové lúče.
„INTEGRAL zachytil jedinečný okamih pri narodení zriedkavého binárneho systému,“ hovorí Enrico Bozzo z Ženevskej univerzity a hlavný autor článku, ktorý popisuje tento objav. "Červený gigant uvoľnil dostatočne hustý pomalý vietor, ktorý napájal svojho spoločníka s neutrónovými hviezdami, čo viedlo k prvému zvýšeniu emisií energie z mŕtveho hviezdneho jadra."
Po tom, ako INTEGRAL zbadal binárny výboj rôntgenového žiarenia, rýchlo nasledovali ďalšie pozorovania. Vesmírne ďalekohľady XMM Newton a NASA agentúry NuSTAR a Swift začali fungovať, ako aj pozemné teleskopy. Tieto pozorovania potvrdili, čo počiatočné pozorovania ukázali: je to veľmi zvláštny pár hviezd.
"... veríme, že sme videli röntgenové lúče zapínané prvýkrát." - Erik Kuulkers, vedecký pracovník projektu ESA INTEGRAL.
Neutrónová hviezda sa točí veľmi pomaly a trvá to asi 2 hodiny, čo je pozoruhodné, pretože iné neutrónové hviezdy sa môžu točiť mnohokrát za sekundu. Magnetické pole neutrónovej hviezdy bolo tiež oveľa silnejšie, ako sa očakávalo. Predpokladá sa však, že magnetické pole okolo neutrónovej hviezdy v priebehu času oslabuje, čím sa stáva relatívne mladá neutrónová hviezda. A červený obr je starý, takže toto je veľmi zvláštne párovanie starého červeného obra s mladou neutrónovou hviezdou.
Jedným z možných vysvetlení je, že neutrónová hviezda netvorila supernovu, ale bieleho trpaslíka. V takom prípade by sa biely trpaslík po veľmi dlhom období kŕmenia materiálom červeného obra zrútil do neutrónovej hviezdy. To by vysvetľovalo rozdiely vo veku dvoch hviezd v systéme.
„Tieto objekty sú záhadné,“ hovorí Enrico. „Je možné, že magnetické pole neutrónovej hviezdy sa nakoniec nerozpadne podstatne, alebo sa neutrónová hviezda skutočne vytvorila neskôr v histórii binárneho systému. To by znamenalo, že sa z bieleho trpaslíka zrútila na neutrónovú hviezdu v dôsledku dlhého kŕmenia červeného obra, a nie na neutrónovú hviezdu v dôsledku tradičnejšej explózie supernovy krátkodobej masívnej hviezdy. "
Ďalšou otázkou je, ako dlho bude tento proces pokračovať? Je to krátkodobý alebo začiatok dlhodobého vzťahu?
„Tento objekt sme ešte nevideli za posledných 15 rokov pozorovaní v INTEGRAL, takže veríme, že sme röntgenové lúče zapínali prvýkrát,“ hovorí Erik Kuulkers, vedecký pracovník projektu INTEGRAL v ESA. "Budeme aj naďalej sledovať, ako sa správa, v prípade, že je to len dlhá rachotina vetra, ale doteraz sme nevideli žiadne významné zmeny."
Vesmírne observatórium INTEGRAL bolo založené v roku 2002 na štúdium niektorých najenergetickejších fenoménov vo vesmíre. Zameriava sa na veci ako čierne diery, neutrónové hviezdy, aktívne galaktické jadrá a supernovy. INTEGRAL je misia Európskej vesmírnej agentúry v spolupráci so Spojenými štátmi a Ruskom. Predpokladaný dátum ukončenia je december 2018.
