_ Jet asemănător cu stropitoare de grădină împușcarea observată dintr-o stea neutronică

Un jet ciudat „asemănător unui stropitor de grădină” care vine de la o stea neutronică a fost fotografiat pentru prima dată.

Structura în formă de S este creată ca jetul își schimbă direcția datorită balansării discului de gaz fierbinte în jurul stelei — un proces numit precesie, care a fost observat cu găurile negre, dar, până acum, niciodată cu stele neutronice.

Acest obiect special. se află în sistemul binar Circinus X-1 la mai mult de 30.000 de ani-lumină de Pământ și s-a format din nucleul unei stele supergigant masive care s-a prăbușit în aceeași perioadă în care a fost construit Stonehenge.

Este atât de dens încât un linguriță din materialul său cântărește la fel de mult ca Muntele Everest.

Sistemele binare au două stele care sunt legate între ele prin gravitație. În cazul lui Circinus X-1, una dintre acestea este o stea neutronică.

Atât stele neutronice, cât și găurile negre sunt monștri cosmologici care se formează atunci când cele mai mari stele din univers mor și se prăbușesc sub propria gravitație.

Totuși, acestea din urmă sunt considerabil mai masive și pot fi detectate doar prin efectele gravitaționale, în timp ce primele pot fi observate direct în ciuda densității lor.

Sunt unele dintre cele mai extreme. obiecte din univers și au interioare aproape în întregime făcute din neutroni.

Jetul emanat de steaua neutronică a fost observat de o echipă de astronomi de la Universitatea Oxford, care a folosit MeerKAT — un radiotelescop din Africa de Sud — pentru a crea cele mai detaliate imagini de înaltă rezoluție ale Circinus X-1.

Imaginile, care au fost prezentate la întâlnirea națională de astronomie de săptămâna aceasta de la Universitatea din Hull, includ prima imagine a unui Jet în formă de S care vine de la o stea neutronică confirmată — o descoperire care ar putea ajuta la dezvăluirea fizicii extreme din spatele fenomenului astronomic.

Cercetatorul principal Fraser Cowie a spus că există un alt sistem cunoscut pentru jeturile sale în formă de S, numit SS433, dar rezultatele recente sugerează că obiectul este probabil o gaură neagră.

„Această imagine este prima dată când vedem dovezi puternice pentru un jet de precesare de la o stea neutronică confirmată”, a spus el.

„Această dovadă provine atât din forma simetrică în S a plasmei radio-emițătoare din jeturi, cât și din unda de șoc rapidă și largă, care poate fi produsă numai prin schimbarea direcției jetului.

” Acest lucru va oferi informații prețioase despre fizica extremă din spatele lansării avionului, un fenomen care încă nu este bine înțeles.”

Densitatea uriașă a stelei neutronice creează o forță gravitațională puternică care scoate gazul din însoțitor. stea, formând în jurul ei un disc de gaz fierbinte care coboară în spirală spre suprafața sa.

Acest proces, numit acreție, eliberează cantități uriașe de energie pe secundă cu o putere mai mare de un milion de sori. O parte din această energie alimentează jeturi - fascicule înguste de material care se revarsă din sistemul binar care călătoresc aproape de viteza luminii.

Actualizările recente ale telescopului MeerKAT au avut ca rezultat o sensibilitate excelentă și imagini cu rezoluție mai mare. Cu acestea, echipa a văzut dovezi clare ale unei structuri în formă de S, similară ca formă cu apa pulverizată dintr-un stropitor de grădină, în jetul lui Circinus X-1.

Nu numai asta, dar cercetătorii au descoperit și terminarea în mișcare. șocuri — primul înregistrat dintr-un binar cu raze X. Acestea sunt regiuni în care jetul lovește violent materialul din jur, provocând o undă de șoc.

Echipa lui Cowie a măsurat undele care se mișcă cu aproximativ 10% din viteza luminii, confirmând că acestea au fost cauzate de mișcarea rapidă. jet și nu ceva mai lent, cum ar fi un vânt de material din stele.

„Faptul că aceste unde de șoc se extind pe un unghi larg este de acord cu modelul nostru”, a spus Cowie. „Așa că avem două dovezi puternice care ne spun că jetul de stele cu neutroni este în curs”.

Măsurarea vitezei undelor de șoc îi va ajuta pe astronomi să înțeleagă din ce este format jetul care le provoacă.

Undele de șoc acționează eficient ca acceleratori de particule în spațiu, producând raze cosmice de înaltă energie. — iar energia maximă a particulelor care poate fi accelerată depinde de viteza lor.

„Circinus X-1 este unul dintre cele mai strălucitoare obiecte de pe cerul cu raze X și a fost studiat de peste o jumătate de secol, ", a spus Cowie. „Dar, în ciuda acestui fapt, rămâne unul dintre cele mai enigmatice sisteme despre care știm.

„Mai multe aspecte ale comportamentului său nu sunt bine explicate, așa că este foarte plină de satisfacții să contribui la aruncarea unei noi lumini asupra acestui sistem, bazându-se pe 50. ani de muncă de la alții.”

El a adăugat: „Următorii pași vor fi să monitorizăm în continuare avioanele și să vedem dacă se schimbă în timp, așa cum ne așteptăm.

” Acest lucru ne va permite să le măsurăm mai precis proprietățile și să continuăm să învățăm mai multe despre acest obiect nedumerit.”

(Fluierul)