Нейтронные звёзды присвоили право на джеты
Всем привет от Чандры! И отдельный — самый большой — тем, кого тревожит будущее струй, источаемых необыкновенными космическими объектами.
Раньше-то пологали, что право распоряжаться ими в собственности чёрным дырам. А сейчас стало известно, что источником джетов смогут быть не только эти гравитационные страшилища, но и кое-кто ещё.
Чёрные дыры – и сверхмассивные, и массой с простую звезду — обожают помахать собственными джетами — об этом вы замечательно понимаете. Вдобавок этими самыми штуками они угрожающе испускают такое замечательное гамма-излучение, что кроме того бывалые рентгенологи приходят в священный трепет.
Необычный поток частиц – джет, выбрасывается необычным объектом – чёрной дырой. Это думается в полной мере логичным, тем более что поведение чёрных дыр определяется рядом характерных лишь им черт.
В частности, наличием горизонта и отсутствием поверхности событий – пространственно-временной границы, при попадании за которую объект не имеет возможности передать ни вещество, ни данные в окружающее пространство.
На такие парадоксальные изюминки возлагались громадные надежды, потому что благодаря им учёные сохраняли надежду растолковать происхождение джетов. Вот лишь оказалось, что чёрные дыры – не единственные обладатели права «пользоваться» джетами, поскольку стало известно, что струи вещества смогут источаться и другими объектами – как минимум, коричневыми карликами.
А сейчас очередной удар по «чёрнодырной» природе джетов нанёс Circinus X-1 – рентгеновский объект, находившийся на расстоянии в 20 тысяч световых лет в созвездии Циркуля.
Circinus X-1 представляет собой двойную совокупность, но не совсем простую. Один её элемент – звезда, многократно увесистее Солнца, второй – также звезда, но нейтронная.
Они обращаются около неспециализированного центра тяжести с периодом в 16,5 дней.
Circinus X-1 в рентгеновском диапазоне.
Области с низкой энергией продемонстрированы красным цветом, со средней — зелёным, с высокой — синим (фото NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heintz et al.).
Нейтронная звёзда, напомним, — это то, что остаётся по окончании взрыва сверхновой. В нейтронные звёзды состоят преимущественно из нейтронов, близко прижатых друг к другу, а снаружи покрыты жёсткой железно-никелевой корой.
Размером нейтронная звёзда мала; та, которая входит в совокупность Circinus X-1, есть характерным примером: её диаметр всего около 20 километров.
Словом, такие объекты очень необыкновенны, и у них довольно часто обнаруживаются различные занятные причуды типа дисков с пятнами и спагетти с ячменём.
А очередное изучение Circinus X-1, которое проводилось посредством космического рентгеновского телескопа Chandra, добавило в это меню ещё и джеты – как раз их и нашёл аппарат в данной совокупности. В следствии стало ясно, что джеты сейчас больше не «закреплены» лишь только за чёрными дырами.
«Важная роль в формировании этих струй в собственности гравитации, но никак не прочим штукам и горизонту событий», — сообщил по этому поводу начальник этого самого изучения Себастьян Хайнц (Sebastian Heinz), астролог из университета Висконсина-Мэдисона (University of Wisconsin-Madison).
Но, это замечательное открытие не вынудило астрофизиков попадать со стульев: они ещё с 1971 года (даты открытия) присматриваются к Circinus X-1. Присутствие в данной совокупности как нейтронной звезды, так и джетов заподозрили в том месте в далеком прошлом.
Но всё это время астрологи воздерживались от чётких высказываний, поскольку, в неспециализированном-то, не было полной уверенности по поводу результатов наблюдений. Дело в том, что данный объект находится в очень «неудобной» области – в самой многолюдной части отечественной Галактики, где большое количество звёзд, пыли и газа, мешающих сделать однозначные выводы о наблюдениях.
В целом совокупность Circinus X-1 по виду ничем не отличается от совокупности «звезда — чёрная дыра», не считая как размером.
А так всё должно быть на собственных местах: и джеты, и аккреционный диск, и «донорная» звезда (иллюстрация NASA/CXC/M.Weiss).
К тому же окончательный вердикт не позволяло сделать одно простое мысль: через чур уж мелки нейтронные звёзды, дабы как-то сравнивать их с чёрными дырами. Так как в случае если нейтронная звезда весит в среднем 1,4 Солнца, то чёрная дыра, к примеру, живущая в галактики, в полной мере может иметь массу, превышающую солнечную во большое количество миллионов раз.
Сейчас же по окончании последовательности новых изучений учёные смело показывают, что творится в Circinus X-1. А происходит в том месте фактически то же, что и в совокупности с чёрной дырой и нормальным объектом.
Другими словами «несложная» звезда является источником вещества, которое крадёт сосед – в этом случае нейтронная звезда.
А дальше всё идёт своим чередом: материя «накручивается» около нейтронной звезды, а после этого выкидывается с огромной скоростью в джетах. При чёрных дыр при таком сценарии происходит превращение большей части вещества в энергию.
Как выяснилось, при нейтронной звезды Circinus X-1 кроме этого заметная часть вещества трансформируется в энергию.
Примечательно, что, по словам другого участника изучения Норберта Шульца (Norbert S. Schulz), астролога из Массачусетского технологического университета (MIT), с позиций «эффективности» для того чтобы преобразования, джеты данной нейтронной звезды фактически неотличимы от джетов чёрных дыр.
Вот лишь с одним из джетов что-то необычное (по поводу второго ничего особенно не говорится, поскольку его, разумеется, не отлично разглядели). Астрологи рассмотрели, что у него конфигурация имеет форму буквы V и состоит как бы из двух потоков протяжённостью порядка 5 световых лет, выходящих из одной точки под углом в 30 градусов.
Совершенно верно неизвестно, как такое оказалось, но пара объяснений уже имеется. В соответствии с одной версии, эти две линии являются не джетами, а «стенками» более широкого джета.
Но, вероятнее, обстоятельство в том, что он направлен под углом к оси вращения нейтронной звезды, в следствии чего и оказалось два «следа», покинутых в различное время одним и тем же джетом.
В случае если последняя версия верна, то перед нами, в соответствии с итогам угловых измерений, — самый узкий джет (кроме этого и довольно собственной длины) из известных астрологам. Что это даёт науке?
Да ничего, лишь мало эстетики.
Эти фотографии астролога Себастьяна Хайнца выложены на его сайте. Сделаны они, разумеется, в различных диапазонах.
К счастью, за исключением рентгеновского — в противном случае оказалось бы весьма ужасное зрелище, которого не выдержал бы и самый закалённый астрофизик (фото с сайта astro.wisc.edu).
Заодно учёные смогли истолковать присутствие около Circinus X-1 туч газа, излучающих рентген. Их возможно растолковать наличием, опять-таки, джетов.
Обо всём этом учёные поведали в статье, которая вот-вот выйдет в издании Astrophysical Journal Letters.
Резюмируя выводы изучения, Себастьян Хайнц заявил, что эта «машина» трудится равно как и чёрная дыра. Правильнее, как её «карманная версия».
