To nije baš davatelj organa, već zvijezda u pravcu hipernapucane jezgre Mliječnog puta koja je dio svoje mase darivala uspavanog susjeda. Rezultat? Uspavani susjed vratio se u život s pucanjem rendgenskih zraka koje je snimio svemirski opservatorij INTEGRAL ESA (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory).
"INTEGRAL je uhvatio jedinstven trenutak u rođenju rijetkog binarnog sustava" - Enrico Bozzo, Sveučilište u Ženevi.
Susjedi su vjerojatno povezani zajedno nekoliko milijardi godina, što samo po sebi nije vrijedno: zvijezde često žive u binarnim parovima. No, par koji je INTEGRAL uočio 13. kolovoza 2017. vrlo je neobičan. Zasluga donatora je crveni div, a primatelj je neutronska zvijezda. Do sada astronomi znaju samo 10 od tih parova, koji se nazivaju "simbiotički binarni snimci".
Da bismo razumjeli što se događa između ovih susjeda, moramo pogledati evoluciju zvijezda.
Zasluga donatora nalazi se u svojoj fazi crvenog diva. Tada je zvijezda u istom rasponu mase kao naša zvijezda u kasnijoj fazi svog života. Kako se njegova masa smanjuje, gravitacija ne može zvijezdu držati zajedno na isti način kao što je to bio slučaj u ranom dijelu života. Zvijezda se širi prema van milijunima kilometara. Kad to učini, izbaciva zvjezdani materijal iz svojih vanjskih slojeva u solarni vjetar koji putuje nekoliko stotina km / sek.
Njegov susjed je u drugom stanju. To je zvijezda koja je imala početnu masu oko 25 do 30 puta više od Sunca. Kad se ova velika zvijezda približi kraju svog života, zadesi ju drugačija sudbina. Zvijezde ove velike žive brzo i brzo sagorijevaju gorivo. Zatim eksplodiraju kao supernove, u ovom slučaju ostavljaju leš iza sebe. U binarnom sustavu kojeg je zarobio INTEGRAL leš je centrifuzna neutronska zvijezda s magnetskim poljem.
Neutronske zvijezde su guste. U stvari, oni su neki od najgušćih zvjezdanih objekata koje poznajemo, pakiraju onoliko mase koliko i polovina naših Sunca u objekt koji je udaljen samo oko 10 km.
Kad se zvjezdani vjetar crvenog diva susreo s neutronskom zvijezdom, neutronska zvijezda je usporila brzinu vrtnje i izbila u život emitirajući visokoenergetske rendgen zrake.
"INTEGRAL je uhvatio jedinstven trenutak u rođenju rijetkog binarnog sustava", kaže Enrico Bozzo sa Sveučilišta u Ženevi i vodeći autor rada koji opisuje ovo otkriće. "Crveni div izdao je dovoljno gusti spor vjetar kako bi nahranio svog suputnika neutronskih zvijezda, stvarajući visokoenergetsku emisiju iz mrtve zvjezdane jezgre."
Nakon što je INTEGRAL uočio da se rendgenski snimak binarno raspao, brzo su uslijedila ostala zapažanja. ESA-ini XMM Newton i NASA-ini svemirski teleskopi NuSTAR i Swift počeli su raditi, zajedno sa zemaljskim teleskopima. Ta su zapažanja potvrdila ono što su pokazivala početna zapažanja: ovo je vrlo neobičan par zvijezda.
"... vjerujemo da smo prvi put vidjeli da se rendgenski zraci uključuju." - Erik Kuulkers, znanstvenik ESA INTEGRAL projekta.
Neutronska zvijezda se vrti vrlo sporo, potrebno je oko 2 sata da se okreće, što je izvanredno jer se druge neutronske zvijezde mogu vrtjeti mnogo puta u sekundi. Magnetsko polje neutronske zvijezde bilo je također mnogo jače nego što se očekivalo. No smatra se da magnetsko polje oko neutronske zvijezde vremenom slabi, što čini ovu relativno mladu neutronsku zvijezdu. A crveni div stariji je, pa je ovo vrlo neobično uparivanje starog crvenog diva s mladom neutronskom zvijezdom.
Jedno moguće objašnjenje je da se neutronska zvijezda nije formirala od supernove, već od bijelog patuljka. U tom scenariju, bijeli patuljak bi se srušio na neutronsku zvijezdu nakon vrlo dugog razdoblja hranjenja materijalom iz crvenog diva. To bi objasnilo nesklad u dobima dviju zvijezda u sustavu.
"Ovi su predmeti zagonetni", kaže Enrico. "Moglo bi se dogoditi da ili magnetsko polje neutronske zvijezde vremenom ne propadne značajno, ili da se neutronska zvijezda zapravo formirala kasnije u povijesti binarnog sustava. To bi značilo da se srušila iz bijelog patuljka u neutronsku zvijezdu kao rezultat dugog hranjenja crvenim gigantom, umjesto da je postala neutronska zvijezda kao rezultat tradicionalne eksplozije supernove kratkoročne masivne zvijezde. ”
Sljedeće je pitanje koliko dugo će ovaj proces trajati? Je li to kratkotrajan ili početak dugoročne veze?
"Nismo vidjeli ovaj objekt u posljednjih 15 godina našeg promatranja s INTEGRAL-om, tako da vjerujemo da smo vidjeli da se rendgenski zrak uključuje prvi put", kaže Erik Kuulkers, ESA-in znanstvenik INTEGRAL projekta. "I dalje ćemo promatrati kako se ponaša u slučaju da je to samo dugačak nalet vjetra, ali dosad nismo vidjeli značajnije promjene."
Svemirska opservatorija INTEGRAL pokrenuta je 2002. godine radi proučavanja nekih najenergičnijih fenomena u svemiru. Usredotočuje se na stvari poput crnih rupa, neutronskih zvijezda, aktivnih galaktičkih jezgara i supernova. INTEGRAL je misija Europske svemirske agencije u suradnji sa Sjedinjenim Državama i Rusijom. Njegov predviđeni krajnji datum je prosinac 2018.
