Как устроены рентгеновские двойные звезды?

Рентгеновские двойные звезды — это системы, состоящие из обычного светила и нейтронной звезды либо черной дыры. Они излучают много энергии в рентгеновском и гамма-диапазонах. Ученые исследовали, как это происходит.

Рентгеновские двойные звезды в представлении художника
Рентгеновские двойные звезды в представлении художника. Источник: Instituto de Astrofísica de Canarias

Рентгеновские двойные звезды

Исследователи из Оксфордского университета привлекли несколько крупных радиотелескопов, чтобы выяснить во всех подробностях, как устроены рентгеновские двойные звезды. Эти объекты представляют собой двойные системы, состоящие из обычного светила и черной дыры либо нейтронной звезды.

Масса сверхплотного объекта, входящего в состав подобной системы, достаточно велика. Поэтому он все время оттягивает на себя часть падающего на него вещества, которое разогревается и начинает излучать в рентгеновском или гамма-диапазоне.

Уже давно установлено, что это вещество, прежде чем упасть на нейтронную звезду или черную дыру, формирует аккреционный диск. Теоретические расчеты показывали, что такой диск не должен быть стабильным — его внутренние части примерно каждый час должны падать и замещаться новым веществом.

Ученые раскрыли механизм излучения

Впрочем, наблюдениями эти теоретические представления до сих пор подтверждены не были. Ранее что-то похожее демонстрировала только одна двойная рентгеновская звезда, в состав которой входит черная дыра. Но теперь ученые смогли подробно изучить этот механизм для двойной системы с нейтронной звездой Swift J1858.6-0814.

Команда для ее исследования была сформирована еще в 2018 сразу после открытия этой системы. Наблюдение велось с помощью массива радиотелескопов имени Карла Янского. Он расположен в штате Нью-Мексико и состоит из 27 больших антенн.

Результаты исследований были опубликованы только недавно. Сравнение их с данными оптических телескопов помогло раскрыть полную картину. Внутренняя часть аккреционного диска действительно падает на нейтронную звезду. Но она поглощается не полностью, а частично выбрасывается наружу в виде струй газа.

Эти струи имеют релятивистскую скорость (приближающуюся к световой) и излучают энергию в рентгеновском диапазоне. При этом в остальное время, когда вещество на нейтронную звезду или черную дыру не падает, они не наблюдаются совсем.

Теперь исследователи ищут новые примеры для изучения. Они хотят доказать, что все рентгеновские двойные звезды имеют схожий механизм излучения, и выяснить, какие у него могут быть вариации.

По матриалам: phys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Европейский исследователь астероидов сделал прощальные снимки Земли и Луны
Данные телескопа James Webb противоречат моделям реионизации
Запуск миссии Europa Clipper завершился успехом
В поисках жизни в Солнечной системе: прямая трансляция запуска миссии Europa Clipper
Навстречу Земле: Hubble сфотографировал приближающуюся к Млечному Пути угасающую спиральную галактику
Откуда на Землю попали «строительные блоки» жизни
Лицо с выражением боли: Perseverance нашел удивительную скалу
Обреченный мир: облако натрия выдало вулканическую экзолуну
Взгляд из безграничности: как одинокий астронавт Apollo 15 увидел Землю по-новому
Планета в двойной системе поможет разгадать загадку красных карликов