Astronomi so zaznali redek vzorec na snemanjih rentgenskih žarkov, ki prihajajo iz sistema nevtronskih zvezd, oddaljenega več kot 16.300 svetlobnih let.
Ta zvezdniški sistem, MAXI J1621−501, se je prvič pojavil 9. oktobra 2017 v podatkih iz raziskave globinske galaktične ravnine Swift / XRT kot nenavadna točka v prostoru, ki nepredvidljivo utripa z rentgenom. To je bil znak, ki so v novem prispevku zapisali raziskovalci o binarnem sistemu, ki vsebuje tako normalno zvezdo bodisi nevtronsko zvezdo ali črno luknjo. Tako nevtronske zvezde kot črne luknje lahko ustvarijo nepredvidljive vzorce rentgenskih žarkov, saj absorbirajo materijo iz svojih sorodnih zvezd, vendar na zelo različne načine.
Kot je že prej poročala Live Science, v črnih luknjah rentgenski žarki prihajajo iz snovi, ki pospešuje do ekstremnih hitrosti in ustvarja ogromno trenje, ko dobro pada proti gravitaciji. V nevtronskih zvezdah - pretesni trupli velikanskih zvezd, ki so eksplodirali, vendar se niso strnili v posebnosti - rentgenski žarki prihajajo iz termonuklearnih eksplozij na njihovih zunanjih skorjah. Nekaj povzroči, da se atomi zlivajo na najbolj oddaljene dele teh čudnih zvezd, sproščajo ogromne energije, ki jih običajno najdemo le globoko znotraj zvezd (pa tudi v jedrih močnih vodikovih bomb). Del te energije uhaja kot rentgenska svetloba.
Ker se materija iz običajne zvezde razbije v superpervežjo nevtronsko zvezdo, te termonuklearne eksplozije ustvarijo gobaste oblake dovolj svetle, da jih lahko vidimo z rentgenskimi teleskopi. Avtorji tega novega prispevka, objavljenega na spletu 13. avgusta v reviji za tisk arXiv, kažejo, da izbruhi rentgenskih žarkov MAXI J1621−501 prihajajo iz termonuklearnih eksplozij na površini duonove nevtronske zvezde - in da je svetloba iz teh termonuklearne eksplozije sledijo vzorcu, ki se ponavlja približno vsakih 78 dni.
Izvor tega vzorca ni povsem jasen. Znanstveniki so našli le približno 30 drugih luči v vesolju, ki tako utripajo, so zapisali raziskovalci. Takšne vzorce navajajo kot "superorbitalna obdobja." To je zato, ker vzorec sledi ciklu, ki traja veliko dlje kot okoli dvosmerne orbite, kar v primeru MAXI J1621−501 traja le 3 do 20 ur.
Najboljša razlaga tega 78-dnevnega obdobja, so zapisali avtorji, izhaja iz prispevka, objavljenega v reviji Monthly Notices of the Royal Astronomical Society leta 1999. Nevtronske zvezde v binarnih sistemih, kot je ta, so zapisali avtorji, so obkroženi z vrtinčenimi oblaki materiala, ki se sesuje z navadne zvezde in proti nevtronski zvezdi, kar ustvarja vrteče se plisirano krilo, ki se imenuje akumulacijski disk.
Preprost model teh oblačnih diskov kaže, da so vedno poravnani v eno smer - videti bi bili tako kot obroči, ki krožijo po Saturnu, če bi sledili planetu okoli v vesolju in strmeli v obročke. V tem modelu nikoli ne bi videli nobene spremembe v rentgenski svetlobi, ker bi vedno strmeli na isto mesto na akumulacijski disk med vami in nevtronsko zvezdo. Edina sprememba svetlobe bi nastala zaradi sprememb samih termonuklearnih eksplozij.
A resničnost je bolj zapletena. Avtorji so zapisali, da se vrteči disk okoli nevtronske zvezde v tem binarnem sistemu vrti z vidika Zemlje, kot da bi se vrh prevrnil. Včasih nihanje postavi več diska med nevtronsko zvezdo in Zemljo, včasih manj. Ne vidimo samega diska. Če pa se ta tresenje zgodi in povzroči, da se disk prehaja med nami in zvezdo vsakih 78 dni, bi ustvaril vzorec, ki so ga opazili astronomi.
Astronomi so 15 mesecev po odkritju leta 2017 opazovali MAXI J1621−501, so zapisali raziskovalci in videli, da se je vzorec ponavljal šestkrat. Ni se popolnoma ponovilo, na rentgenski svetlobi pa so bili tudi drugi, manjši potopi. Toda trebušni disk ostane daleč in daleč najboljša možna razlaga tega čudnega rentgenskega vzorca v vesolju.
