Astronomii au detectat un model rar în exploziile de raze X provenind de la un sistem cu stele neutronice, la cel mult 16.300 de ani lumină.
Acest sistem de stele, MAXI J1621-501, a apărut pentru prima dată pe 9 octombrie 2017, în datele din Swift / XRT Deep Galactic Plane Survey ca un punct ciudat în spațiu care clipește imprevizibil cu razele X. Acesta a fost un semn, cercetătorii au scris într-o nouă lucrare, a unui sistem binar care conține atât o stea normală, fie o stea neutronă sau o gaură neagră. Atât stelele de neutroni cât și găurile negre pot crea modele de raze X imprevizibile, deoarece absorb materia din stelele lor însoțitoare, dar în moduri foarte diferite.
În găurile negre, așa cum a raportat Live Science anterior, razele X provin din materie accelerând până la viteze extreme și generează o frecare enormă pe măsură ce cade spre puțul gravitațional. În stelele neutronice - cadavre superdense de stele uriașe care au explodat, dar nu s-au prăbușit în singularități - razele X provin din explozii termonucleare de pe crusta lor exterioară. Ceva face ca atomii să fuzioneze pe părțile exterioare ale acestor stele ciudate, eliberând energii enorme, de obicei, găsite doar în interiorul stelelor (precum și în miezurile unor bombe puternice cu hidrogen). O parte din acea energie scapă ca lumina cu raze X.
Deoarece materia dintr-o stea normală se transformă într-o stea de neutron supertiniu, supraeficient, aceste explozii termonucleare creează nori de ciuperci suficient de strălucitoare pentru a vedea cu telescoapele cu raze X. Autorii acestei noi lucrări, lansate online 13 august în jurnalul preprint arXiv, arată că izbucnirile de raze X de la MAXI J1621 -501 provin din explozii termonucleare de pe suprafața stelei neutronice a duo-ului și că lumina de la aceia exploziile termonucleare urmează un model care se repetă aproximativ la fiecare 78 de zile.
Sursa acelui model nu este complet clară. Cercetătorii au descoperit doar alte 30 de lumini în spațiu care pâlpâie în acest fel, au scris cercetătorii. Ele se referă la modele ca acesta ca „perioade superorbitale”. Acest lucru se datorează faptului că modelul urmărește un ciclu care durează mult mai mult decât orbita stelelor binare în jurul uneia alteia, care în cazul MAXI J1621-501 durează doar 3 până la 20 de ore.
Cea mai bună explicație pentru această perioadă de 78 de zile, au scris autorii, provine dintr-o lucrare publicată în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, în 1999. Stelele neutronice în sisteme binare ca acesta, au scris autorii, sunt înconjurate de nori vârtejosi de material care este aspirat de steaua obișnuită și spre steaua de neutroni, creând o fustă gazoasă învârtită numită disc de acreție.
Un model simplu al acelor discuri cloud sugerează că sunt întotdeauna aliniate într-o direcție - ar arăta exact ca inelele care înconjoară Saturn dacă ar urma să urmărești planeta în jurul spațiului, privind fix pe inele. În acel model, nu veți vedea niciodată nicio schimbare în lumina razelor X, pentru că veți fi mereu cu ochii în același loc de pe discul de acumulare dintre dvs. și steaua de neutroni. Singura schimbare a luminii ar proveni din schimbările în sine ale exploziilor termonucleare.
Dar realitatea este mai complicată. Ceea ce s-a întâmplat probabil, au scris autorii, este că discul care se învârte în jurul stelei de neutroni din acest sistem binar se frământă din perspectiva Pământului, ca un vârf pe cale să se dea peste cap. Uneori, wobble pune mai mult disc între steaua neutronului și Pământ, alteori mai puțin. Nu putem vedea discul în sine. Însă, dacă această vobă se întâmplă și face ca discul să treacă între noi și stea la fiecare 78 de zile, ar crea modelul pe care astronomii l-au observat.
Astronomii au urmărit MAXI J1621-501 timp de 15 luni după descoperirea din 2017, au scris cercetătorii și au văzut că modelul se repetă de șase ori. Nu s-a repetat perfect și au existat alte picături mai mici în lumina cu raze X. Însă discul de vârf rămâne departe și cea mai bună explicație posibilă pentru acest ciudat model de raze X în spațiu.