Kreditna slika: Chandra
Astronomi koji koriste australijski teleskopski kompaktni niz otkrili su neutronsku zvijezdu koja se brzo vrti, koja je brzinom svjetlosti pljuvala mlaz materijala. Ovakvi mlazovi samo su ranije viđeni iz crnih rupa i ovo otkriće izaziva teoriju da samo okruženje oko crne rupe može biti tako energično. Astronomi su proučavali Circinus X-1, objekt smješten oko 20 000 svjetlosnih godina, koji je svijetao izvor X-zraka. Znaju da je neutronska zvijezda, ali ima i ove neobične karakteristike.
Znanstvenici koji koriste CSIRO-ovu australijsku teleskopsku komandu CSIRO-a, radioteleskog teleskopa za sintezu u Novom Južnom Walesu u Australiji, vidjeli su da neutronska zvijezda ispljuva mlaz materije vrlo blizu brzine svjetlosti. Ovo je prvi put da se takav brzi mlaz vidi iz bilo čega drugog osim crne rupe.
Otkriće, izviješteno u ovotjednom izdanju Nature, izaziva ideju da samo crne rupe mogu stvoriti uvjete potrebne za ubrzavanje mlaza čestica do ekstremnih brzina.
"Izrada mlaznica je temeljni kozmički proces, ali onaj koji se još uvijek nije dobro razumio čak ni nakon desetljeća rada", kaže vođa tima dr. Rob Fender sa Sveučilišta u Amsterdamu.
"Ono što smo vidjeli trebalo bi nam pomoći da shvatimo koliko veći objekti, poput masivnih crnih rupa, mogu proizvesti mlaznice koje možemo vidjeti na pola puta u svemiru."
Znanstvenici iz Nizozemske, Velike Britanije i Australije proučavali su Circinus X-1, svijetao i promjenjiv izvor kozmičkih X-zraka, tijekom trogodišnjeg razdoblja.
Circinus X-1 nalazi se unutar naše Galaksije, oko 20 000 svjetlosnih godina od Zemlje, u zviježđu Circinus u blizini Južnog križa.
Sastoji se od dvije zvijezde: obične zvijezde, vjerojatno oko 3 do 5 puta veće od mase našeg Sunca, i malog kompaktnog pratitelja.
"Znamo da je pratilac neutronska zvijezda iz vrste rendgenskih rafala za koje se vidjelo da se odaju", kaže članica tima dr. Helen Johnston sa Sveučilišta u Sydneyu.
"Ti rendgenski snimci znak su zvijezde koja ima površinu. Crna rupa nema površinu. Dakle, pratilac mora biti neutronska zvijezda. "
Neutronska zvijezda je komprimirana, vrlo gusta kugla materije koja se formira kad eksplodira divovska zvijezda nakon što nestane njezinog nuklearnog goriva. U hijerarhiji ekstremnih objekata u Svemiru, to je samo jedan korak dalje od crne rupe.
Dvije zvijezde u Circinusu X-1 međusobno djeluju, pri čemu gravitacija neutronske zvijezde povlači materiju s veće zvijezde na površinu neutronske zvijezde.
Ovaj "proces povećanja" generira rendgenske zrake. Snaga emitiranja rendgenskih zraka varira s vremenom, pokazujući da dvije zvijezde Circinusa X-1 putuju oko sebe u vrlo izduženoj orbiti s razdobljem od 17 dana.
"U njihovoj najbližoj točki, dvije se zvijezde gotovo dodiruju", kaže dr. Johnston.
Od 1970-ih astronomi su znali da Circinus X-1 proizvodi radio valove kao i X-zrake. Velika "maglina" radio-emisije leži oko izvora rendgenskih zraka. Unutar maglice se nalazi novo pronađeni mlaz radio-emitirajućeg materijala.
Smatra se da mlaznice nastaju ne iz samih crnih rupa, već iz njihovog "akrektorskog diska" - pojasa rastavljenih zvijezda i plina koji crna rupa vuče prema njemu.
U Circinusu X-1 vjerovatno je da disk obrastanja varira s 17-dnevnim ciklusom, koji je najintenzivniji kada su zvijezde u njihovoj najbližoj točki u orbiti.
Mlaz iz Circinusa X-1 putuje brzinom od 99,8% svjetlosti. Ovo je najbrži odljev koji se vidi s bilo kojeg objekta u našoj Galaksiji, a podudara se s onim najbržeg mlaza koji je ispucan iz drugih kompletnih galaksija. U tim galaksijama, mlazovi potječu iz supermasivne crne rupe, milijuna ili milijardi puta mase Sunca, koje leže u središtima galaksija.
Bez obzira na to što proces ubrzava mlazeve blizu brzine svjetlosti, ne oslanja se na posebna svojstva crne rupe.
"Ključni proces mora biti zajednički i crnim rupama i neutronskim zvijezdama, kao što je protok akumulacije", kaže dr. Kinwah Wu sa Universe College London, Velika Britanija.
Izvorni izvor: CSIRO News Release
