Vaizdo kreditas: NASA
Kanados teorinės astrofizikos instituto (CITA) ir NASA mokslininkai užfiksavo precedento neturinčias detales apie banguojančių dujų srautą, sklindantį vos už kelių mylių nuo neutroninės žvaigždės paviršiaus, o pati sfera yra tik apie dešimt mylių.
Masyvus ir retas sprogimas šios neutroninės žvaigždės paviršiuje - per tris valandas sunaudojantis daugiau energijos nei Saulė per 100 metų - apšvietė teritoriją ir leido mokslininkams šnipinėti dar niekad neatskleistas regiono detales. Jie galėjo pamatyti tokias smulkias detales, kaip aplink žiedą besisukantis ir ant neutrono žvaigždės tekantis dujų žiedas, kai šis žiedas atsitraukė nuo sprogimo ir po maždaug 1000 sekundžių lėtai atgavo savo pradinę formą.
Visa tai įvyko 25 000 šviesmečių atstumu nuo Žemės, sekundę po sekundės užfiksuota filmo pavidalu, naudojant spektroskopiją, naudojant NASA „Rossi“ rentgeno spinduliuotės laiko tyrimo programą.
Dr. Davidas Ballantyne'as iš CITA Toronto universiteto ir dr. Todo Strohmayeris iš NASA Goddardo kosminių skrydžių centro Greenbelt mieste, Md., Pristato šį rezultatą artėjančiame astrofizikos žurnalų laiškų numeryje. Stebėjimas suteikia naujos įžvalgos apie neutroninės žvaigždės (o galbūt ir juodosios skylės) „kaupimosi disko“ srautą. Paprastai tai yra per minutė, kad būtų galima išspręsti net su galingiausiais teleskopais.
„Tai yra pirmas kartas, kai mums pavyko stebėti akrizacijos disko vidines sritis, šiuo atveju pažodžiui, esančią keliomis myliomis nuo neutroninės žvaigždės paviršiaus, pakeisti jos struktūrą realiuoju laiku“, - sakė Ballantyne. „Yra žinoma, kad akriliniai diskai teka aplink daugelį visatos objektų, pradedant naujai formuojančiomis žvaigždėmis ir baigiant milžiniškomis juodosiomis skylėmis tolimuose kvazaruose. Išsami informacija apie tai, kaip toks diskas teka, iki šiol galėjo būti tik numanoma “.
Neutroninė žvaigždė yra tankūs sprogusios žvaigždės likučiai, mažiausiai aštuonis kartus masyvesni už Saulę. Neutronų žvaigždėje yra maždaug saulės masė, supakuota ne didesnėje nei Torontas sferoje. Kreipimosi diskas nurodo karštų dujų (plazmos) srautą, besisukantį aplink neutronines žvaigždes ir juodąsias skyles, kurias traukia stiprus regiono gravitacija. Šias dujas dažnai tiekia kaimyninė žvaigždė.
Medžiagai kritus ant neutroninės žvaigždės, joje susidaro 10–100 metrų medžiagos sluoksnis, sudarytas daugiausia iš helio. Heliumo susiliejimas į anglį ir kitus sunkesnius elementus išskiria didžiulę energiją ir suteikia stiprų rentgeno spinduliuotės sprogimą, kur kas energingesnį nei matoma šviesa. (Branduolių sintezė yra tas pats procesas, kuris maitina Saulę.) Tokie sprogimai gali įvykti kelis kartus per dieną ant neutronų žvaigždės ir trukti maždaug 10 sekundžių.
Tai, ką Ballantyne'as ir Strohmayeris pastebėjo šioje neutroninėje žvaigždėje, pavadintoje 4U 1820-30, buvo „superpūtė“. Tai yra daug rečiau nei įprasti, naudojant helio variklius, ir jie išskiria tūkstantį kartų daugiau energijos. Mokslininkai teigia, kad šiuos didelius srautus sukelia dėl helio susiliejimo susidariusių branduolinių pelenų, susidarančių anglies pavidalu. Dabartinis mąstymas rodo, kad prireikia keleto metų, kad anglies pelenai susikauptų tiek, kad jie pradėtų degti.
Superburstas buvo toks ryškus ir ilgas, kad veikė kaip prožektorius, spinduliaujantis nuo neutroninės žvaigždės paviršiaus ir į vidinę akrilizacijos disko sritį. Rentgeno spinduliuotė iš sprogusio apšviesto geležies atomų, esančių akriliniame diske, procesas, vadinamas fluorescencija. „Rossi Explorer“ užfiksavo būdingą geležies fluorescencijos signalą - tai yra jo spektrą. Tai, savo ruožtu, suteikė informacijos apie geležies temperatūrą, greitį ir vietą aplink neutroninę žvaigždę.
„Kaskart„ Rossi Explorer “gali gerai išmatuoti geležies atomų fluorescencinį spektrą kas kelias sekundes“, - teigė Strohmayeris. „Sudėjus visą šią informaciją, mes gauname vaizdą, kaip šis akumuliacinis diskas deformuojasi dėl termobranduolinio sprogimo. Tai yra geriausias vaizdas, kurio tikimės sulaukti, nes skiriamoji geba, reikalinga tam, kad šis veiksmas iš tikrųjų būtų vaizdas, o ne spektras, būtų milijardą kartų didesnė, nei siūlo Hablo kosminis teleskopas. “
Mokslininkai teigė, kad sprogstančios neutroninės žvaigždės yra laboratorija, kur tiriami akriliniai diskai, matomi (bet ne taip detaliai) per Visatą aplink netoliese esančias žvaigždžių juodąsias skyles ir be galo tolimas kvazaro galaktikas. Žvaigždžių juodosios skylės su įbrėžimo diskais nesukelia rentgeno spindulių.
„Rossi Explorer“ buvo paleistas 1995 m. Gruodžio mėn., Norint stebėti greitai besikeičiančius, energingus ir greitai besisukančius objektus, tokius kaip supermasyviosios juodosios skylės, aktyvūs galaktikos branduoliai, neutroninės žvaigždės ir milisekundės pulsarai.
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys
