Астрономи вперше виявили нейтронну зірку, струмінь якої змінює напрямок. Подібно до садового розприскувача, струмінь виходить з феноменального об’єкта Circinus X-1, одного з найяскравіших і найбільш досліджених об’єктів у рентгенівському діапазоні. Однак, як з’ясувалося, цей об’єкт все ще приховує багато таємниць.
Circinus X-1 – це подвійна система, що складається з нейтронної зірки, надзвичайно щільних залишків зірки після спалаху наднової, навколо якої обертається зірка-компаньйон, від якої нейтронна зірка краде матеріал. Частина цього матеріалу викидається з системи у вигляді потужних струменів. Такі струмені зазвичай спостерігаються навколо чорних дір, але в 2007 році було вперше виявлено, що Circinus X-1 має свої струмені. Тепер, однак, спостерігається, що струмінь не йде прямо.
“Цирцинус X-1 є настільки добре вивченим об’єктом у нашій галузі, але він все ще залишається загадкою навіть після 50 років досліджень”, – зазначив Фрейзер Коуі з Оксфордського університету, який представив нове дослідження IFLScience. “Тепер нам вдалося, завдяки новим спостереженням, пролити трохи більше світла на те, чому він такий загадковий, і побачити ще більше деталей. Ми починаємо пов’язувати різні загадкові речі в більш узгоджену картину.”
Взаємодія між обертанням зірки та диском матеріалу створює прецесію. Як і спінінг, що сповільнюється, напрямок обертання нейтронної зірки та її струменя змінюється. Цей рух робить струмінь схожим на садовий розприскувач або навіть на стрічку гімнастки.
Зображення, зроблені за допомогою телескопа MeerKAT у Південній Африці, дозволили дослідникам побачити деталі струменя Circinus X-1, що призвело до відкриття його S-подібної структури.
Накопичення матеріалу на нейтронну зірку є надзвичайно енергійним процесом. Нейтронні зірки настільки щільні, що чайна ложка їх матеріалу важить стільки ж, скільки гора Еверест. Коли матеріал падає на ці надщільні об’єкти, він може вивільнити енергію мільйона Сонць за одну секунду. Частина цієї енергії виштовхує частину матеріалу у струмінь.
Струмінь рухається зі швидкостями, порівнянними зі швидкістю світла, і вдаряється об матеріал, що оточує цю подвійний систему, створюючи термінаційні удари. Вони рухаються зі швидкістю 10 відсотків від швидкості світла, що свідчить про їх походження від струменів. Це перший випадок, коли рухомі термінаційні удари спостерігалися навколо рентгенівської подвійної системи.
“Ми все ще проводимо спостереження з MeerKAT щотижня. Ми можемо зробити дві речі з цим: скласти всі зображення разом і шукати ще слабші нові структури, або почати відстежувати, як джерело змінюється з часом”, – розповів Коуі IFLScience про поточну роботу. Circinus X-1 буде підлягати подальшим дослідженням на різних довжинах хвиль, що дозволить створити більш повну картину системи.