Kreditna slika: Chandra
Astronomi, ki uporabljajo avstralski teleskopski kompaktni niz, so našli hitro vrtečo se nevtronsko zvezdo, ki s skoraj hitrostjo svetlobe izpljune curke materiala. Takšni curki so bili že prej vidni samo iz črnih lukenj, in to odkritje izziva teorijo, da je lahko samo okolje okoli črne luknje tako energično. Astronomi so preučevali Circinus X-1, predmet, ki se nahaja približno 20.000 svetlobnih let, ki je svetel vir rentgenskih žarkov. Vedo, da gre za nevtronsko zvezdo, vendar ima tudi te nenavadne lastnosti.
Znanstveniki, ki uporabljajo CSIRO-jev Avstralski teleskop TelescopeCompact Array, so na radiu v sintezijskem teleskopu v Novem Južnem Walesu v Avstraliji opazili, da je nevtronska zvezda pljuvala curek snovi z zelo hitrostjo svetlobe. To je prvič, da je bil tako hiter curek viden iz česar koli drugega kot iz črne luknje.
Odkritje, objavljeno v tokratni številki Nature, izpodbija idejo, da le črne luknje lahko ustvarijo pogoje, potrebne za pospešitev curkov delcev do ekstremnih hitrosti.
"Izdelava curkov je temeljni kozmični proces, ki pa ga po desetletjih dela še vedno ne razumemo dobro," pravi vodja ekipe dr. Rob Fender z univerze v Amsterdamu.
"To, kar smo videli, bi nam moralo pomagati razumeti, koliko večji predmeti, na primer velike črne luknje, lahko ustvarijo curke, ki jih lahko vidimo na pol poti po vesolju."
Znanstveniki z Nizozemske, Velike Britanije in Avstralije so v triletnem obdobju preučevali Circinus X-1, svetel in spremenljiv vir kozmičnih rentgenskih žarkov.
Circinus X-1 leži v naši galaksiji, približno 20 000 svetlobnih let od Zemlje, v ozvezdju Circinus ob Južnem križu.
Sestavljen je iz dveh zvezd: redne zvezde, ki je verjetno približno 3 do 5-krat večja od mase našega Sonca, in majhnega kompaktnega spremljevalca.
"Vemo, da je spremljevalec nevtronska zvezda iz vrste rentgenskih razpokov, za katere se je videlo, da oddajajo," pravi član ekipe dr. Helen Johnston z univerze v Sydneyju.
"Ti rentgenski razpoki so znak zvezde, ki ima površino. Črna luknja nima površine. Torej mora biti spremljevalec nevtronska zvezda. "
Nevtronska zvezda je stisnjena, zelo gosta kroglica snovi, ki nastane, ko velikanska zvezda eksplodira, ko ji zmanjka jedrskega goriva. V hierarhiji skrajnih predmetov v vesolju je le en korak stran od črne luknje.
Dve zvezdi v Circinusu X-1 medsebojno vplivata, gravitacija nevtronske zvezde pa odvzame snov večjo zvezdo na površino nevtronske zvezde.
Ta postopek "povečanja" ustvarja rentgenske žarke. Moč oddajanja rentgenskih žarkov se spreminja s časom, kar kaže, da dve zvezdi Circinusa X-1 potujeta okoli sebe v zelo podolgovati orbiti s 17 dnevnim obdobjem.
"Na svoji najbližji točki se dve zvezdi skoraj dotakneta," pravi dr. Johnston.
Že od 70. let prejšnjega stoletja astronomi vedo, da Circinus X-1 proizvaja radijske valove kot tudi rentgenske žarke. Ob viru rentgenskih žarkov leži velika "meglica" radijske emisije. Znotraj meglice leži novo najdeni curek radio-oddajajočega materiala.
Verjamejo, da se curki ne pojavljajo iz samih črnih lukenj, ampak iz njihovega "akumulacijskega diska" - pasu razstavljenih zvezd in plina, ki se črna luknja vleče vanjo.
V Circinusu X-1 je verjetno, da se nabiralni disk razlikuje glede na 17-dnevni cikel, ki je najbolj intenziven, ko so zvezde na najbližji točki v orbiti.
Curk iz Circinusa X-1 potuje s 99,8% hitrosti svetlobe. To je najhitrejši odtok, ki ga opazimo s katerega koli predmeta naše Galaksije, in se ujema z najhitrejšim letalom, ki se strelja iz drugih celotnih galaksij. V teh galaksijah curki prihajajo iz supermasivne črne luknje, milijone ali milijarde krat večje od Sončeve mase, ki ležijo v središčih galaksij.
Ne glede na to, kako postopek pospeši curke skoraj do hitrosti svetlobe, se ne zanaša na posebne lastnosti črne luknje.
"Ključni postopek mora biti skupna tako črnim luknjam kot nevtronskim zvezdam, kot je pretok akumulacije," pravi dr. Kinwah Wu z univerze College London v Veliki Britaniji.
Izvirni vir: CSIRO News Release
