Ученые наблюдали, как холодный и горячий ветер взорвал нейтронную звезду

Используя самые мощные телескопы на Земле и в космосе, Группа астрономов впервые обнаружила горячие, теплые и холодные ветры, дующие от нейтронной звезды, когда она поглощает материю соседней звезды.. Это открытие дает новое представление о поведении некоторых из самых экстремальных явлений во Вселенной.

Маломассивные рентгеновские двойные системы (LMXB) — это системы, содержащие либо нейтронную звезду, либо черную дыру.. Они питаются от материала, который отделился от ближайшей звезды, процесс, известный как аккреция. Большая часть накопления происходит во время сильных извержений, когда системы резко освещаются. В то же время часть восходящего материала выталкивается в космос в виде ветров и дисковых струй. Наиболее распространенные признаки выхода вещества из астрономических объектов связаны с «горячим» газом. Однако до сих пор в переходных рентгеновских двойных системах наблюдались «горячие» или «холодные» газовые ветры.

В этом новом изучатьГруппа исследователей из одиннадцати стран под руководством Саутгемптонского университета, Он изучил другой рентгеновский двойной взрыв, известный как Swift J1858. Они использовали ряд телескопов, в том числе космический телескоп Хаббла Европейского космического агентства (HST), спутник XMM Newton Европейского космического агентства, Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (VLT) и Gran Telescopio Canarias (GTC).

Результаты опубликованы в журнале природаони пришли Непрерывные сигналы теплых ветров в ультрафиолетовом диапазоне возникают одновременно с сигналами холодных ветров в оптических диапазонах. Это первый раз, когда ветры от такой системы были замечены в разных диапазонах электромагнитного спектра.

Ведущий автор, астроном Ноэль Кастро Сегура, Он сказал из Университета Саутгемптона: «Извержения вулканов, подобные этому, редки, и каждое из них уникально. Обычно они очень скрыты межзвездной пылью, что делает их очень трудными для наблюдения». Swift J1858 был особенным, потому что, хотя он и расположен на другом конце нашей галактики, его непрозрачность была достаточно мала, чтобы можно было провести полное многоволновое исследование». Только одна другая система, система рентгеновских черных дыр, V404 Cyg, показала аналогичные свойства. «Наша попытка провести такой же эксперимент с этой системой не увенчалась успехом, потому что извержение вулкана закончилось до того, как мы смогли заставить наземные и космические телескопы наблюдать за ним одновременно», — сказал соавтор Эрнандес Сантистибан из Университета Сент-Эндрюс. .

Swift J1858 — это недавно обнаруженное нестационарное рентгеновское явление, демонстрирующее чрезвычайный контраст во всем электромагнитном спектре, что дает уникальную возможность. «Все астрономы в этой области были так взволнованы, что мы объединили наши усилия, чтобы охватить весь диапазон, От радио до рентгеновских лучей с использованием самых современных обсерваторий на Земле и в космосе», — продолжил Кастро Сегура.

соавтор Натали ДеДженерес из Университета Амстердама, он добавил: «Нутронные звезды обладают огромной гравитационной силой, которая позволяет им поглощать газ других звезд. Однако звездные каннибалы питаются хаотично, и большая часть газа, который нейтронные звезды притягивают к себе, не расходуется, но вместо этого выбрасывается в космос на высокой скорости. Такое поведение оказывает значительное влияние как на саму нейтронную звезду, так и на ее ближайшее окружение. В этой статье мы сообщаем о новом открытии, которое дает ключевое представление о хаотических схемах питания космических монстров из печенья».

«На этот раз нам повезло с нашей стороны, мы смогли скоординировать десять телескопов и навести их на J1858., на протяжении всего периода его полной деятельности. Это позволяет нам получать больше информации, поскольку мы можем использовать разные методы на разных длинах волн, — сказал доктор Эрнандес Сантистибан. ДеДженерес добавил: «Разработка амбициозной наблюдательной кампании, построенной на лучших телескопах на Земле и в космосе, была серьезной проблемой. Очень приятно, что вся эта работа окупилась и позволила нам сделать великое открытие, которое иначе было бы невозможно.«.

Помимо обнаружения различных типов ветра, Команда смогла изучить эволюцию газа во времени. Они обнаружили, что на теплые ветры не повлияли крайние различия в яркости системы. Отсутствие такого отклика ранее было неопределенным теоретическим предсказанием, основанным на сложном моделировании. «В этом исследовании мы объединили уникальные возможности HST с лучшими наземными телескопами, такими как VLT и GTC, чтобы получить полную картину газовой динамики системы, от ближнего инфракрасного до ультрафиолетового. Это позволило нам чтобы впервые раскрыть истинную природу этих мощных притоков», — сказал доктор Кастро Сегура.

«Новые идеи, полученные в результате наших результатов, являются ключом к пониманию того, как эти организмы взаимодействуют с окружающей средой. Выбрасывая энергию и вещество в галактику, они способствуют формированию новых поколений звезд и эволюции самой галактики». Исследование финансировалось за счет грантов таких агентств, как Совет по науке и технологиям (STFC) и НАСА.

Продолжить чтение:

Ученые выяснили, как «питается» черная дыра

Хокинг был прав: горизонт черной дыры не сжимается

Деревянные спутники: возможное решение проблемы разрушения озонового слоя