Astronomové zjistili vzácný obrazec rentgenových výbojů pocházejících ze systému neutronových hvězd vzdálených ne více než 16 300 světelných let.
Tento hvězdný systém, MAXI J1621-501, se poprvé objevil 9. října 2017 v datech z průzkumu Deep Galactic Plane Survey Swift / XRT jako lichý bod ve vesmíru nepředvídatelně blikající rentgenovými paprsky. Vědci psali v novém článku, že to bylo znamení binárního systému obsahujícího normální hvězdu i neutronovou hvězdu nebo černou díru. Neutronové hvězdy i černé díry mohou vytvářet nepředvídatelné rentgenové vzorce, protože absorbují hmotu ze svých společenských hvězd, ale velmi odlišnými způsoby.
V černých dírách, jak Live Science již dříve uvedla, rentgenové paprsky pocházejí z hmoty zrychlující se na extrémní rychlosti a vytvářející obrovské tření, když klesá směrem k gravitaci. V neutronových hvězdách - superdenzních mrtvolách obřích hvězd, které explodovaly, ale nerozpadly se do singularit - rentgenové paprsky pocházejí z termonukleárních explozí na jejich vnějších krustech. Něco způsobuje, že atomy fúzují na nejvzdálenějších částech těchto podivných hvězd a uvolňují obrovské energie, které se obvykle nacházejí pouze hluboko uvnitř hvězd (stejně jako v jádrech silných vodíkových bomb). Část této energie uniká jako rentgenové světlo.
Jak se hmota z normální hvězdy rozpadne do supertiny, superheavy neutronové hvězdy, tyto termonukleární exploze vytvářejí houby mraky dostatečně jasné, aby byly vidět s rentgenovými dalekohledy. Autoři tohoto nového článku, zveřejněného online 13. srpna v předtištěném časopise arXiv, ukazují, že rentgenové výbuchy MAXI J1621-501 přicházejí z termonukleárních explozí na povrchu neutronové hvězdy dua - a že světlo z nich termonukleární exploze sleduje vzorec, který se opakuje zhruba každých 78 dní.
Zdroj tohoto vzoru není zcela jasný. Vědci našli jen asi 30 dalších světel ve vesmíru, která blikají tímto způsobem, vědci psali. Vztahují se k podobným vzorům jako k „superorbitálním obdobím“. Je to proto, že vzor sleduje cyklus, který trvá mnohem déle než oběžná dráha binárních hvězd kolem sebe, což v případě MAXI J1621-501 trvá jen 3 až 20 hodin.
Nejlepší vysvětlení pro toto 78denní období, autoři psali, pochází z papíru publikovaného v časopise Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti v roce 1999. Neutronové hvězdy v binárních systémech, jako je tento, autoři psali, jsou obklopeny vířícími mraky materiálu, který se nasává z normální hvězdy směrem k neutronové hvězdě, čímž vytváří rotující, plynnou sukni nazývanou akreční disk.
Jednoduchý model těchto cloudových disků naznačuje, že jsou vždy vyrovnány jedním směrem - vypadaly by stejně jako prsteny kroužící Saturn, kdybyste sledovaly planetu kolem sebe ve vesmíru a upřeně na ně hleděly. U tohoto modelu byste nikdy neviděli žádnou změnu v rentgenovém světle, protože byste vždy hleděli na stejné místo na akrečním disku mezi vámi a neutronovou hvězdou. Jediná změna světla by vycházela ze změn samotných termonukleárních explozí.
Ale realita je složitější. Autoři napsali, že se pravděpodobně stane, že vířící disk kolem neutronové hvězdy v tomto binárním systému se kolísá z perspektivy Země, jako vrchol, který se převrátí. Kolísání někdy dává více disku mezi neutronovou hvězdu a Zemi, někdy méně. Nevidíme samotný disk. Pokud by se však tato kolísavost dělala a to by způsobilo, že by se disk procházel mezi námi a hvězdou každých 78 dní, vytvořilo by se to, co astronomové pozorovali.
Astronomové sledovali MAXI J1621-501 po dobu 15 měsíců po objevu v roce 2017, vědci napsali a viděli, jak se vzor opakuje šestkrát. Neopakovalo se to dokonale a v rentgenovém světle byly i jiné menší poklesy. Ale wobbling disk zůstává zdaleka nejlepším možným vysvětlením pro tento podivný rentgenový obrazec ve vesmíru.
