Уперше астрономи стали свідками швидкого руху речовини, викинутої назовні від нейтронної зорі з надзвичайно потужним магнітним полем, що приблизно в 10 трильйонів разів більше, ніж у Сонця. Несподіване відкриття не лише здивувало дослідників, але й змусило їх кардинально переосмислити нинішні теорії про те, як струмені (джети — Ред.) виникають всюди в космосі.
Астрономи вже давно зачаровані нейтронними зорями, що є надщільними ядрами масивних зір, які збереглися після їх вибуху. Ці особливі зорі такі компактні, що якби Сонце стиснулось до щільності нейтронної зорі, то його діаметр становив би тільки близько 16 км (для порівняння — нинішній діаметр Сонця дорівнює майже 1 400 000 км). З такою великою кількістю речовини, упакованої в такий малий об’єм, нейтронні зорі мають поблизу себе потужну гравітацію, яка конкурує лише з силою тяжіння чорних дір. Це може спричиняти певні досить цікаві ефекти.
У новому дослідженні, результати якого оприлюднив журнал Nature, група дослідників використовувала радіотелескоп під назвою Дуже велика антена (Karl G. Jansky Very Large Array, VLA) імені Карла Ґ. Янського для спостереження та аналізу однієї дивовижної нейтронної зорі Swift J0243.6+6124 (SW J0243). Цей об’єкт вперше виявили завдяки несподіваному і яскравому вибуху, який зареєстрував космічний телескоп NASA «Свіфт» (Swift) у жовтні 2017 року.
Подвійна система Swift J0243.6+6124 складається з нейтронної зорі й зорі-компаньйона більшої маси, які обертаються одна навколо другої з періодом 27 діб. Коли нейтронна зоря проходить поряд з компаньйоном (як уявляє художник на цій світлині), вона стягує речовину в диск навколо себе. Фото з сайту http://astronomy.com.
Спостерігаючи за тим, як після вибуху виникли рентгенівські промені та радіовипромінювання, дослідники змогли визначити, що нейтронна зоря, найімовірніше, краде матеріал із масивної, сусідньої звичайної зорі і конденсує його в диску. Він обертається навколо нейтронної зорі й має назву акреційного диска. Взаємодія між ним і магнітним полем нейтронної зорі спричиняє появу потужних струменів біля її полюсів. Речовина в таких струменях рухається із швидкістю, що майже дорівнює швидкості світла.
Той факт, що нейтронна зоря є джерелом таких струменів, само собою не є сюрпризом. «Ми бачили джети в усіх типах нейтронних зір, які тягнуть матеріал зі своїх компаньйонів», — сказав провідний автор дослідження Якоб ван ден Ейнден (Jakob van den Eijnden) з Амстердамського університету. «Але ніколи раніше не бачили струменя, що йде від нейтронної зорі з дуже сильним магнітним полем».
Згідно з нинішніми теоріями, нейтронні зорі з надзвичайно сильними магнітними полями, такими як у SW J0243, не мають утворювати такі струмені. Теорії, що ґрунтуються на результатах довготривалих спостережень, дозволяють припустити — дуже сильні магнітні поля мають завадити утворенню струменів від нейтронних зір. Але, за словами ван ден Ейндена, «Наше явне відкриття джета від SW J0243 спростовує ці давні уявлення».
Однак, як зазначають автори в своїй публікації, ще треба зробити багато роботи. Перш ніж вони зможуть усунути всі інші можливі пояснення появи таких струменів — від інтенсивних зоряних вітрів до ударних хвиль у диску акреції — вони мають зібрати більше спостережних доказів, щоб довести, що джети дійсно існують.
Але якщо їхні дані буде підтверджено (чи більші джети спостерігатимуться навколо інших слабко намагнічених нейтронних зір), то за словами співавтора Наталі Деґенар (Nathalie Degenaar), «це відкриття не тільки означає, що нам треба переглянути наші уявлення про джети з таких систем, але також відкриваються нові цікаві напрями досліджень».
За інф. з сайту http://astronomy.com підготував Іван Крячко
