Нейтронная звезда впервые поймана на питании звёздным ветром голубого гипергиганта

Астрономы впервые напрямую увидели, как нейтрон...

AI Фото носит иллюстративный характер

Астрономы впервые напрямую увидели, как нейтронная звезда захватывает вещество из звёздного ветра массивного компаньона, питая мощные рентгеновские вспышки. Наблюдения провели с помощью японской обсерватории XRISM, а результаты опубликовали в журнале Science Advances. Об этом пишет сайт Phys.org.

Объект исследования — система BP Crucis в созвездии Южный Крест, на расстоянии около 13 000 световых лет от Земли. Главная звезда Wray 977 — голубой гипергигант, примерно в 40 раз массивнее Солнца и в 60 раз больше его. Из-за огромной температуры и светимости от неё постоянно уходит поток ионизированного газа — звёздный ветер.

Компаньон — нейтронная звезда GX 301-2, сжатое ядро взорвавшейся сверхновой. Она весит больше Солнца, умещаясь в шар диаметром около 20 километров, и вращается каждые 11 минут, посылая рентгеновский луч к Земле. Дважды за 41,5-дневную орбиту, вблизи ближайшей и дальней точек, происходят сильные рентгеновские вспышки, длящиеся несколько дней.

Учёные нацелили XRISM на систему 1 февраля 2025 года и наблюдали её около 16 часов в конце одной из таких вспышек. Спектрометр Resolve, созданный NASA и JAXA, зафиксировал линии поглощения высокоионизированного железа, показавшие скорость и направление плазмы. Анализ выявил красное смещение, означающее, что газ движется к пульсару со скоростью около 540 000 км/ч.

Исследователи полагают, что пульсар, входя в поток, захватывает газ в турбулентный диск, который, закручиваясь, нагревается и излучает рентгеновские лучи. Когда пульсар продвигается глубже, диск разрушается, и плазма падает прямо на нейтронную звезду. Затем, на выходе из потока, диск ненадолго возвращается, вращаясь в обратную сторону. Полный проход через поток занимает около четырёх дней.

«Мы никогда раньше не видели чётких признаков падения плазмы ветра на компактный объект», — отметил Рои Рахин из UMBC и Центра космических полётов NASA имени Годдарда. По его словам, теперь можно проверять понимание этих процессов гораздо детальнее.