Papildomos pastangos atvaizduoti silpną, milžinišką kamštinį sraigtą, atsektą greitų protonų ir elektronų, iššaudytų iš paslaptingo mikrokvazaro, atsipirko astrofizikų porai, kurie įgavo naujų įžvalgų apie žvėries vidinį veikimą ir taip pat išsprendė ilgą ginčą dėl objekto atstumo.
Astrofizikai panaudojo Nacionalinio mokslo fondo labai didelio masyvo (VLA) radijo teleskopą, kad būtų užfiksuotos tolimiausios iki šiol matytos detalės plazmos purkštukuose, kylančiuose iš mikrokvazono SS 433 - objekto, kuris kadaise buvo pramintas „šimtmečio mįslėmis“. Dėl to jie pakeitė mokslininkų supratimą apie purkštukus ir, nepaisant pagrįstų abejonių, išsprendė ginčą per atstumą.
SS 433 yra neutroninė žvaigždė arba juodoji skylė, kurią skrieja „normali“ žvaigždė. Galingas neutroninės žvaigždės ar juodosios skylės sunkis nukreipia medžiagą iš žvaigždėto vėjo savo kompaniono į medžiagos sukaupimo diską, kuris, prieš traukiant ant jo, yra sandariai sukamas tankiu centriniu daiktu. Šis diskas maždaug ketvirtadaliu šviesos greičio išstumia greitųjų protonų ir elektronų srautus iš savo polių. SS 433 diskas svyruoja kaip vaiko viršus, todėl jo purkštukai kas 162 dienas gali atsekti kamščio sraigtą danguje.
Naujasis VLA tyrimas rodo, kad išmetamų dalelių greitis laikui bėgant kinta, priešingai nei tradicinis SS 433 modelis.
„Mes nustatėme, kad tikrasis greitis svyruoja nuo 24 procentų iki 28 procentų šviesos greičio, o ne pastovus“, - sakė Katherine Blundell iš Jungtinės Karalystės Oksfordo universiteto. „Nuostabu, kad purkštukai, važiuojantys abiem kryptimis, tuo pačiu metu keičia savo greitį ir sukuria vienodą greitį abiem kryptimis bet kuriuo metu“, - pridūrė Blundell. Blundell dirbo kartu su Michaelu Bowleriu, taip pat iš Oksfordo. Mokslininkų išvadoms buvo pritarta leidinyje „Astrophysical Journal Letters“.
Naujajame VLA paveiksle pavaizduoti du pilni purkštukų kamščiatraukio posūkiai abiejose šerdies pusėse. Išanalizavus vaizdą paaiškėjo, kad jei medžiaga iš šerdies tekėtų pastoviu greičiu, srovės keliai tiksliai neatitiktų vaizdo detalių.
„Imituodami išstūmimus skirtingu greičiu, mes sugebėjome tiksliai suderinti stebėtą struktūrą“, - aiškino Blundell. Pirmiausia mokslininkai suderino vieną iš purkštukų. „Tuomet buvome apstulbę pamatę, kad kintantis greitis, atitinkantis vienos srovės struktūrą, tiksliai atkuria ir kitos srovės kelią“, - teigė Blundell. Dviejų purkštukų greičio suderinimas atkuria stebimą struktūrą, net atsižvelgiant į tai, kad viena purkštukas juda labiau toli nuo mūsų nei kita, todėl mums prireiks daugiau laiko, kad jį pasiektume, - pridūrė ji.
Astrofizikai spėja, kad išstūmimo greičio pokyčius gali sukelti greičio, kuriuo medžiaga perduodama iš palydovo žvaigždės į kirpimo diską, pokyčiai.
Išsamus naujas VLA vaizdas taip pat leido astrofizikams nustatyti, kad SS 433 yra beveik 18 000 šviesmečių atstumu nuo Žemės. Ankstesni skaičiavimai turėjo objektą Akvilės žvaigždyne net 10 000 šviesmečių. Tikslus atstumas, pasak mokslininkų, dabar leidžia jiems geriau nustatyti šiukšlių, išpūstų dėl supernovos sprogimo, kuris sukūrė tankią, kompaktišką objektą mikrokvazare, amžių. Tikslus atstumo žinojimas taip pat leidžia išmatuoti tikrąjį mikrokvaaro komponentų ryškumą, o tai, pasak jų, pagerina jų supratimą apie fizinius procesus, vykstančius dirbant sistemoje.
Persilaužimo vaizdas buvo padarytas naudojant 10 valandų stebėjimo laiką su VLA tokioje konfigūracijoje, kuri maksimaliai padidina VLA galimybes pamatyti smulkias detales. Tai rodo ilgiausią SS 433 „laiko ekspoziciją“ radijo bangų ilgiuose ir parodo tolimiausias detales. Tai taip pat atspindi geriausią tokį vaizdą, kokį galima padaryti naudojant šiuolaikines technologijas. Kadangi SS 433 purkštukai juda, ilgesnio stebėjimo metu jų vaizdas būtų „suteptas“. Kad purkštukuose būtų galima pamatyti dar silpnesnes detales, astrofizikai turi laukti didesnio išplėstinės VLA jautrumo, kuri turėtų pasirodyti po kelerių metų.
SS 433 buvo pirmasis pavyzdys to, kas dabar vadinama mikrokvazarais, dvejetainėmis sistemomis, turinčiomis neutroninę žvaigždę arba juodąją skylę, kurią apkeliavo kita žvaigždė, ir dideliu greičiu skleidžiančiomis medžiagos purkštukus. Apie keistą žvaigždžių sistemą 1970 m. Pabaigoje ir devintojo dešimtmečio pradžioje žiniasklaida sulaukė daugybės pranešimų. 1981 m. „Sky & Telescope“ straipsnis pavadintas „SS 433 - šimtmečio mįslė“.
Kadangi manoma, kad mūsų pačių Paukščių Tako galaktikoje esantys mikrokvazarai gamina savo greitaeigius medžiagos purkštukus, vykdydami procesus, panašius į tuos, kurie gamina purkštukus iš galaktikų branduolių, šalia esantys mikrokvazarai yra patogi „laboratorija“ purkštukų fizikai tirti. Mikrokvazarai yra arčiau ir greičiau pasikeičia nei didesni jų pusbroliai.
Katherine Blundell yra universiteto tyrėja, kurią finansuoja JK Karališkoji draugija.
Nacionalinė radijo astronomijos observatorija yra Nacionalinio mokslo fondo įstaiga, veikianti pagal asocijuotų universitetų, Inc bendradarbiavimo susitarimą.
Originalus šaltinis: NRAO naujienų leidinys
