Astronómovia objavili zriedkavý obrazec v röntgenových lúčoch pochádzajúcich zo systému neutrónových hviezd vzdialených viac ako 16 300 svetelných rokov.
Tento hviezdny systém, MAXI J1621-501, sa prvýkrát objavil 9. októbra 2017 v údajoch z prieskumu Deep Galactic Plane Survey Swift / XRT ako nepárny bod v priestore, ktorý sa nepredvídateľne blýskal röntgenovými lúčmi. Vedci napísali nový dokument o binárnom systéme, ktorý obsahoval normálnu hviezdu aj neutrónovú hviezdu alebo čiernu dieru. Neutrónové hviezdy aj čierne diery môžu vytvárať nepredvídateľné röntgenové obrazce, keď absorbujú hmotu zo svojich sprievodných hviezd, ale veľmi odlišnými spôsobmi.
Ako už predtým spoločnosť Science Science uviedla, v čiernych dierach röntgenové lúče pochádzajú z látky, ktorá sa zrýchľuje na extrémne rýchlosti a vytvára obrovské trenie, keď dobre padá k gravitácii. V neutrónových hviezdach - superdenzných mŕtvolách obrovských hviezd, ktoré explodovali, ale nezpadli sa do singularít - röntgenové lúče pochádzajú z termonukleárnych explózií na ich vonkajších krustoch. Niečo spôsobuje, že atómy sa tavia na najvzdialenejších častiach týchto podivných hviezd a uvoľňujú obrovské energie, ktoré sa zvyčajne nachádzajú iba hlboko vo vnútri hviezd (rovnako ako v jadrách silných vodíkových bômb). Časť tejto energie uniká ako röntgenové svetlo.
Keď sa hmota z normálnej hviezdy rozpadne na supertinú, superheavy neutrónovú hviezdu, tieto termonukleárne výbuchy vytvárajú oblaky húb dostatočne jasné na to, aby boli viditeľné pomocou röntgenových teleskopov. Autori tohto nového článku, zverejneného online 13. augusta v predtlačovom časopise arXiv, ukazujú, že röntgenové výboje z MAXI J1621-501 pochádzajú z termonukleárnych explózií na povrchu neutrónovej hviezdy dua - a že svetlo z týchto termonukleárne explózie nasledujú vzorec, ktorý sa opakuje zhruba každých 78 dní.
Zdroj tohto vzoru nie je úplne jasný. Vedci našli len asi 30 ďalších svetiel vo vesmíre, ktoré blikajú týmto spôsobom, píšu vedci. Vzťahujú sa na podobné modely ako na „superorbitálne obdobia“. Je to preto, že vzor sleduje cyklus, ktorý trvá omnoho dlhšie ako obežná dráha dvojhviezd okolo seba, čo v prípade MAXI J1621-501 trvá iba 3 až 20 hodín.
Autori napísali najlepšie vysvetlenie pre toto 78-dňové obdobie z papiera uverejneného v časopise Mesační informácie Kráľovskej astronomickej spoločnosti z roku 1999. Neutrónové hviezdy v binárnych systémoch, ako sú tieto, autori napísali, sú obklopené vírivými mrakmi materiálu, ktorý sa nasáva z bežnej hviezdy smerom k neutrónovej hviezde, čím sa vytvára pradená plynová sukňa nazývaná akrečný disk.
Jednoduchý model týchto cloudových diskov naznačuje, že sú vždy zarovnané jedným smerom. Vyzerali by rovnako ako prstene krúžiace Saturn, ak by ste sledovali planétu okolo vesmíru a zízali hrany na prstene. V tomto modeli by ste nikdy nevideli žiadnu zmenu v röntgenovom svetle, pretože ste vždy hľadeli na rovnaké miesto na narastajúcom disku medzi vami a neutrónovou hviezdou. Jedinou zmenou svetla by boli zmeny v samotných termonukleárnych explóziách.
Realita je však komplikovanejšia. Autori napísali, že sa pravdepodobne stane, že vírivý disk okolo neutrónovej hviezdy v tomto binárnom systéme sa kolísa z perspektívy Zeme, akoby sa top prevrátil. Kolísanie niekedy vloží medzi neutrónovú hviezdu a Zem viac disku, niekedy menej. Nevidíme samotný disk. Ak sa však táto kolísanie deje a spôsobí to, že disk sa bude krížiť medzi nami a hviezdou každých 78 dní, vytvorí sa vzorec, ktorý pozorovali astronómovia.
Astronómovia sledovali MAXI J1621-501 15 mesiacov po objavení v roku 2017, vedci napísali a videli vzorec opakujúci sa šesťkrát. Neopakovalo sa to dokonale a v röntgenovom svetle boli ďalšie menšie dipy. Ale wobbling disk zostáva zďaleka najlepším možným vysvetlením tohto divného röntgenového vzoru v priestore.
