Tai nėra tiksliai organų donoras, bet žvaigždė, esanti link Paukščių Tako aukštai apgyvendintos šerdies, dovanojančią dalį savo energijos ramybės neveikiančiam kaimynui. Rezultatas? Ramybės būsenoje gyvenantis kaimynas atgijo rentgeno spinduliuote, užfiksuotu ESA INTEGRAL (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) kosmoso observatorijoje.
„INTEGRAL“ užfiksavo unikalų momentą, kai gimė reta dvejetainė sistema “- Enrico Bozzo, Ženevos universitetas.
Kaimynai greičiausiai buvo suporuoti milijardus metų, o tai savaime nėra pastebėtina: žvaigždės dažnai gyvena dvejetainėse porose. Tačiau pora, kurią INTEGRAL pastebėjo 2017 m. Rugpjūčio 13 d., Yra labai neįprasta. Donoro žvaigždė yra raudonas milžinas, o gavėjas - neutronų žvaigždė. Kol kas astronomai žino tik 10 iš šių porų, vadinamų „simbiotinėmis rentgeno spindulių dvejetainėmis medžiagomis“.
Norėdami suprasti, kas vyksta tarp šių kaimynų, turime pažvelgti į žvaigždžių evoliuciją.
Donoro žvaigždė yra raudonos milžinės fazėje. Būtent tada žvaigždė, kurios masės diapazonas yra kaip ir mūsų žvaigždės, pasiekia vėlesnį savo gyvenimo etapą. Kadangi jos masė išeikvojama, gravitacija negali išlaikyti žvaigždės taip, kaip ji buvo jos gyvenimo pradžioje. Žvaigždė išplatėja į išorę milijonų kilometrų atstumu. Tai darydamas, jis iš išorinių sluoksnių skleidžia žvaigždžių medžiagą saulės vėjyje, kuris skrieja keliais šimtais km / sek.
Jos kaimynas yra kitoje valstybėje. Tai žvaigždė, kurios pradinė masė buvo maždaug 25–30 kartų didesnė už Saulę. Kai žvaigždė tokia didelė artėja prie savo gyvenimo pabaigos, ją ištinka kitoks likimas. Žvaigždės šis didelis gyvena greitai ir greitai dega per degalus. Tada jie sprogsta kaip supernovos, tokiu atveju palikdami lavoną. Dvejetainėje sistemoje, užfiksuotoje INTEGRAL, lavonas yra besisukanti neutroninė žvaigždė su magnetiniu lauku.
Neutronų žvaigždės yra tankios. Tiesą sakant, jie yra vieni iš tankiausių žvaigždžių objektų, apie kuriuos mes žinome, ir jie sukrauna tiek pat svorio, kiek pusantros mūsų saulės, į objektą, kuris yra tik apie 10 km.
Kai raudonojo milžino žvaigždžių vėjas pasitiko neutroninę žvaigždę, neutroninė žvaigždė sulėtėjo savo sukimosi greičiu ir sprogo gyvenimui, skleidžiant didelės energijos rentgeno spindulius.
„INTEGRAL užfiksavo unikalų momentą, kai gimė reta dvejetainė sistema“, - sako Enrico Bozzo iš Ženevos universiteto ir pagrindinis atradimą apibūdinančio straipsnio autorius. „Raudonasis milžinas išleido pakankamai tankų lėtą vėją, kad galėtų maitintis savo neutroninių žvaigždžių kompanionu, todėl pirmą kartą iš negyvosios žvaigždės šerdies išsiskiria daug energijos“.
Kai INTEGRAL pastebėjo rentgeno spinduliuotės iš dvejetainio vaizdo įrašą, greitai sekė kiti stebėjimai. Kartu su antžeminiais teleskopais pradėjo veikti ESA XMM Newton ir NASA kosminiai teleskopai „NuSTAR“ ir „Swift“. Šie stebėjimai patvirtino tai, ką parodė pradiniai stebėjimai: tai labai savotiška žvaigždžių pora.
„... manome, kad rentgeno spindulius matėme įsijungiantį pirmą kartą“. - Erikas Kuulkersis, ESA INTEGRAL projekto mokslininkas.
Neutronų žvaigždė sukasi labai lėtai, maždaug 2 valandas sukasi, o tai yra nuostabu, nes kitos neutroninės žvaigždės gali suktis daugybę kartų per sekundę. Neutroninės žvaigždės magnetinis laukas taip pat buvo daug stipresnis, nei tikėtasi. Tačiau manoma, kad laikui bėgant aplink neutroninę žvaigždę esantis magnetinis laukas silpnėja, todėl tai yra palyginti jauna neutroninė žvaigždė. O raudonas milžinas yra senas, taigi tai labai keista seno raudonojo milžino ir poros pora su jauna neutronų žvaigžde.
Vienas iš galimų paaiškinimų yra tas, kad neutroninė žvaigždė susidarė ne iš supernovos, o iš baltosios nykštukės. Pagal šį scenarijų baltasis nykštukas būtų subyrėjęs į neutroninę žvaigždę po labai ilgo laikotarpio, kai maitinsis raudonojo milžino medžiaga. Tai paaiškintų dviejų žvaigždžių amžiaus skirtumus sistemoje.
„Šie objektai kelia mįslę“, - sako Enrico. „Gali būti, kad arba neutroninės žvaigždės magnetinis laukas ilgainiui iš esmės nesumažėja, arba neutroninė žvaigždė iš tikrųjų susiformavo vėliau dvejetainės sistemos istorijoje. Tai reikštų, kad ilgą laiką pamaitinus raudonąją milžinę, ji iš baltojo nykštuko į neutroninę žvaigždę, o ne tradicine trumpaamžės didžiulės žvaigždės supernovos sprogimu, tapo neutronine žvaigžde. “
Kitas klausimas - kiek laiko tęsis šis procesas? Ar tai trumpalaikiai, ar ilgalaikių santykių pradžia?
„Mes nematėme šio objekto per pastaruosius 15 metų stebėdami INTEGRAL, todėl manome, kad rentgeno spinduliai matėsi įsijungiantys pirmą kartą“, - sako Erikas Kuulkersis, ESA INTEGRAL projekto mokslininkas. „Mes ir toliau stebėsime, kaip ji elgiasi, jei tai tik ilgas vėjų gurkšnis, tačiau kol kas nematėme jokių reikšmingų pokyčių“.
INTEGRAL kosminė observatorija buvo įkurta 2002 m., Kad būtų galima ištirti pačius energingiausius Visatos reiškinius. Daugiausia dėmesio skiriama tokioms dalykėms kaip juodosios skylės, neutroninės žvaigždės, aktyvūs galaktikos branduoliai ir supernovos. INTEGRAL yra Europos kosmoso agentūros misija bendradarbiaujant su JAV ir Rusija. Numatoma jo pabaigos data yra 2018 m. Gruodžio mėn.
