Мощен джет от грешен вид звезда


През последните десетилетия,струиса били ключова част от космическия пейзаж. Астрономите виждат струи, излъчвани от различни видове звездни системи и от зоната както на масивни, така и на свръхмасивни черни дупки, но далеч не ги разбират напълно. На 26 септември 2018 г. астрономите обявиха, че са използвали Много голям масив (VLA) западно от Сокоро, Ню Мексико, за да откриете бързодвижеща се струя от материал, изтласкана навън от вид неутронна звезда, за която преди се смяташе, че не е в състояние да изстреля такава струя. Откритието, казаха учените, изисква фундаментална ревизия в представите им за това как възникват такива струи.

Неутронните звезди са еволюирали звезди - сега свръхплътни - които остават, когато масивна звезда избухне като свръхнова. Струи от такива звезди се срещат в често срещана конфигурация на обекти, където много плътната неутронна звезда е сдвоена с друга звезда и привлича гравитационно върху другата звезда. Материалът, който тече от другата звезда, образува диск около неутронната звезда. Струите се виждат перпендикулярно на диска, изтласкани навън от някакъв все още неразбран механизъм с почти скоростта на светлината.


Яков ван ден Ейенденна Амстердамския университет е първият автор на новото изследване, което епубликуваниврецензиранвестникПриродата. Тойказах:

Виждали сме струи, идващи от всички видове неутронни звезди, които изтеглят материал от своите спътници, с едно изключение. Никога досега не сме виждали струя, идваща от неутронна звезда с много силно магнитно поле.

Това доведе до теория, че силните магнитни полета предотвратяват образуването на струи.

Сега тази теория може да се наложи да бъде преразгледана.




Концепцията на художника илюстрира свръх плътна неутронна звезда, вдясно, извличайки материал от своя „нормален“ спътник. Материалът образува акреционен диск, въртящ се около неутронната звезда. Струи от материал се изстрелват перпендикулярно на диска. Изображение чрезICRAR/Амстердамски университет.

В изявлението на тези учени се казва:

... проучи обект, наречен Swift J0243.6+6124 (Sw J0243), открит на 3 октомври 2017 г., от орбитата на НАСА в обсерваторията на Нийл Герелс Суифт, когато обектът излъчва рентгенови лъчи. Обектът е бавно въртяща се неутронна звезда, издърпваща материал от спътникова звезда, която вероятно е значително по-масивна от слънцето.

Наблюденията на VLA започнаха седмица след откриването на Суифт и продължиха до януари 2018 г.


Както фактът, че излъчването на обекта на рентгенови и радиовълни отслабва заедно с времето, така и характеристиките на самото радиоизлъчване убеждават астрономите, че виждат радиовълни, произведени от струя.

Ван ден Ейенден каза:

Тази комбинация е това, което виждаме в други системи за производство на струи. Алтернативните механизми просто не го обясняват.

Общите теории за образуване на струи в системи като Sw J0243 казват, че струите се изстрелват от линии на магнитно поле, закотвени във вътрешните части на акреционните дискове. В този сценарий, ако неутронната звезда има много силно магнитно поле, това поле е свръхсилно и предотвратява образуването на струята. Ван ден Ейенден каза:


Нашето ясно откритие на струя в Sw J0243 опровергава тази дългогодишна идея.

Или има друга възможност:

... учените предполагат, че зоната за изстрелване на струята на Sw J0243 на акреционния диск може да бъде много по-далеч, отколкото в други видове системи, където магнитното поле на звездата е по-слабо.

Друга идея, казаха те, е, че струите могат да се захранват от въртенето на неутронната звезда, вместо да се изстрелват от линии на магнитно поле във вътрешния диск за акреция.

Натали Дегенаар, също от Амстердамския университет, каза:

Интересното е, че идеята, задвижвана от въртене, предсказва, че струята ще бъде значително по-слаба от по-бавно въртящите се неутронни звезди, което е точно това, което виждаме в Sw J0243.

Новото откритие предполага също, че Sw J0243 може да представлява голяма група обекти, чието радиоизлъчване е било твърде слабо, за да бъде открито, докато не са налични нови възможности, предоставени от голямата модернизация на VLA, завършена през 2012 г. Ако бъдат открити повече такива обекти, казаха учените, те биха могли да проверят идеята, че струите се произвеждат от въртенето на неутронната звезда.

Астрономите добавиха, че струя от Sw J0243 може да означава, че друга категория обекти, наречени ултра-светещи рентгенови пулсари, също силно намагнетизирани, могат да произвеждат струи. Дегенаар каза:

Това откритие не само означава, че трябва да преразгледаме представите си за струи от такива системи, но също така отваря вълнуващи нови области на изследване.

Концепцията на художника показва линии на магнитно поле около неутронна звезда (в бяло), диск от материал, обикалящ около неутронната звезда, и струи от материал, изтласкани навън. Изображение чрезICRAR/Амстердамски университет.

В крайна сметка: Астрономите предположиха, че силните магнитни полета предотвратяват образуването на струи от неутронни звезди. След това изследвали обект, наречен Swift J0243.6+6124 (Sw J0243) - силно намагнетизирана неутронна звезда - със струя.

Чрез НАПО

Източник: Еволюираща струя от силно намагничен акретиращ рентгенов пулсар