Nejedná se o dárce orgánů, ale o hvězdu ve směru k obydlenému jádru Mléčné dráhy, který daruje část své hmoty spícímu sousedovi. Výsledek? Spící soused se vrátil k životu rentgenovým zábleskem zachyceným kosmickou observatoří INTEGRAL (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory).
„INTEGRAL zachytil jedinečný okamžik při narození vzácného binárního systému“ - Enrico Bozzo, Ženevská univerzita.
Sousedé byli pravděpodobně spárováni spolu miliardy let, což samo o sobě není pozoruhodné: hvězdy často žijí v dvojkových dvojicích. Dvojice, kterou INTEGRAL spatřil 13. srpna 2017, je však velmi neobvyklá. Dárcovská hvězda je červený gigant a příjemce je neutronová hvězda. Zatím astronomové vědí pouze o 10 z těchto párů, které se nazývají „symbiotické rentgenové binární soubory“.
Abychom pochopili, co se děje mezi těmito sousedy, musíme se podívat na hvězdnou evoluci.
Dárcovská hvězda je ve fázi červeného obra. To je, když hvězda ve stejném hmotnostním rozsahu, jako naše hvězda, dosáhne pozdější fáze svého života. Když je jeho hmota vyčerpaná, nemůže gravitace držet hvězdu pohromadě stejným způsobem jako v rané části života. Hvězda se rozšiřuje směrem ven o miliony kilometrů. Když tak činí, zbavuje hvězdný materiál ze svých vnějších vrstev slunečnímu větru, který cestuje několika stovkami km / s.
Jeho soused je v jiném stavu. Je to hvězda, která měla počáteční hmotnost asi 25 až 30krát Slunce. Když se tato velká hvězda blíží ke konci svého života, utrpí jiný osud. Hvězdy tento velký živý rychle, a rychle spálit jejich palivo. Potom explodují jako supernovy, v tomto případě za sebou nechají mrtvolu. V binárním systému zachyceném INTEGRALem je mrtvola rotující neutronovou hvězdou s magnetickým polem.
Neutronové hvězdy jsou husté. Ve skutečnosti jsou to některé z nejhustších hvězdných objektů, které známe, zabalují tolik hmoty, kolik je jedna a půl našeho Slunce, do předmětu, který je vzdálený jen asi 10 km.
Když se hvězdný vítr červeného obra setkal s neutronovou hvězdou, neutronová hvězda zpomalila rychlost otáčení a praskla do života a vyzařovala rentgenové paprsky s vysokou energií.
"INTEGRAL zachytil jedinečný okamžik při narození vzácného binárního systému," říká Enrico Bozzo z Ženevské univerzity a hlavní autor článku, který popisuje tento objev. "Červený gigant uvolnil dostatečně hustý pomalý vítr, který napájel svého společníka s neutronovými hvězdami, což poprvé vyvolalo emise vysoké energie z mrtvého hvězdného jádra."
Poté, co INTEGRAL spatřil rentgenový výboj z binární, rychle následovala další pozorování. Kosmické teleskopy ESA XMM Newton a kosmické dalekohledy NuSTAR a Swift NASA začaly fungovat společně s pozemními dalekohledy. Tato pozorování potvrdila, co počáteční pozorování ukázala: je to velmi zvláštní dvojice hvězd.
"... věříme, že jsme poprvé viděli rentgenové paprsky." - Erik Kuulkers, projektový vědec ESA INTEGRAL.
Neutronová hvězda se točí velmi pomalu, trvá to asi 2 hodiny, než se točí, což je pozoruhodné, protože jiné neutronové hvězdy se mohou točit mnohokrát za sekundu. Magnetické pole neutronové hvězdy bylo také mnohem silnější, než se očekávalo. Předpokládá se však, že magnetické pole kolem neutronové hvězdy v průběhu času oslabuje, což z něj činí relativně mladou neutronovou hvězdu. A červený gigant je starý, takže je to velmi zvláštní párování starého červeného gigantu s mladou neutronovou hvězdou.
Jedním možným vysvětlením je, že neutronová hvězda se netvořila ze supernovy, ale z bílého trpaslíka. V tomto scénáři by se bílý trpaslík zhroutil na neutronovou hvězdu po velmi dlouhém období krmení materiálem z červeného obra. To by vysvětlovalo rozdíly ve věku dvou hvězd v systému.
"Tyto objekty jsou záhadné," říká Enrico. "Mohlo by to být tak, že magnetické pole neutronové hvězdy neklesá v podstatě časem, nebo se neutronová hvězda ve skutečnosti vytvořila později v historii binárního systému." To by znamenalo, že se zhroutil z bílého trpaslíka na neutronovou hvězdu v důsledku toho, že se z červeného obra krmí po dlouhou dobu, než aby se stal neutronovou hvězdou v důsledku tradičnější exploze supernovy krátkotrvající masivní hvězdy. “
Další otázkou je, jak dlouho bude tento proces trvat? Je to krátkodobé, nebo začátek dlouhodobého vztahu?
"Tento objekt jsme ještě neviděli v posledních 15 letech pozorování u INTEGRAL, takže věříme, že jsme viděli, jak se rentgenové paprsky zapínají poprvé," říká Erik Kuulkers, projektový vědec ESA INTEGRAL. "Budeme i nadále sledovat, jak se chová v případě, že je to jen dlouhá bouře větru, ale zatím jsme žádné významné změny neviděli."
Kosmická observatoř INTEGRAL byla spuštěna v roce 2002 za účelem studia nejenergetičtějších jevů ve vesmíru. Zaměřuje se na věci, jako jsou černé díry, neutronové hvězdy, aktivní galaktická jádra a supernovy. INTEGRAL je mise Evropské kosmické agentury ve spolupráci se Spojenými státy a Ruskem. Předpokládané datum ukončení je prosinec 2018.
