Πιστωτική εικόνα: Chandra
Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν την Αυστραλιανή Τηλεσκόπιο Compact Array βρήκαν ένα άστρο νετρονίων που περιστρέφεται γρήγορα και εκτοξεύει πίδακες υλικού σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός. Τα αεριωθούμενα αεροπλάνα έχουν φανεί προηγουμένως να βγαίνουν από μαύρες τρύπες και αυτή η ανακάλυψη αμφισβητεί τη θεωρία ότι μόνο το περιβάλλον γύρω από μια μαύρη τρύπα μπορεί να είναι τόσο ενεργητικό. Οι αστρονόμοι μελέτησαν το Circinus X-1, ένα αντικείμενο που βρίσκεται περίπου 20.000 έτη φωτός μακριά, το οποίο είναι μια φωτεινή πηγή ακτίνων Χ. Ξέρουν ότι είναι ένα αστέρι νετρονίων, αλλά έχει επίσης αυτά τα ασυνήθιστα χαρακτηριστικά.
Επιστήμονες που χρησιμοποιούν το τηλεσκόπιο Australia CSIROCompact Array, ένα τηλεσκόπιο ραδιοσύνθεσης στη Νέα Νότια Ουαλία της Αυστραλίας, είδαν ένα αστέρι νετρονίων να εκτοξεύει ένα πίδακα ύλης πολύ κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Αυτή είναι η πρώτη φορά που ένα τόσο γρήγορο αεριωθούμενο αεροπλάνο έχει δει από οτιδήποτε άλλο εκτός από μια μαύρη τρύπα.
Η ανακάλυψη, η οποία αναφέρεται στο τεύχος της Φύσης αυτής της εβδομάδας, αμφισβητεί την ιδέα ότι μόνο οι μαύρες τρύπες μπορούν να δημιουργήσουν τις συνθήκες που απαιτούνται για την επιτάχυνση των πίδακες σωματιδίων σε ακραίες ταχύτητες.
«Η κατασκευή αεριωθούμενων αεροσκαφών είναι μια θεμελιώδης κοσμική διαδικασία, αλλά αυτή δεν είναι ακόμη κατανοητή ακόμη και μετά από δεκαετίες εργασίας», λέει ο επικεφαλής της ομάδας Δρ Rob Fender του Πανεπιστημίου του Άμστερνταμ.
"Αυτό που έχουμε δει θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πόσο μεγαλύτερα αντικείμενα, όπως οι μαζικές μαύρες τρύπες, μπορούν να παράγουν πίδακες που μπορούμε να δούμε στα μισά του κόσμου."
Οι επιστήμονες, από την Ολλανδία, το Ηνωμένο Βασίλειο και την Αυστραλία, μελέτησαν το Circinus X-1, μια φωτεινή και μεταβλητή πηγή κοσμικών ακτίνων Χ, για μια περίοδο τριών ετών.
Το Circinus X-1 βρίσκεται μέσα στον Γαλαξία μας, περίπου 20.000 έτη φωτός από τη Γη, στον αστερισμό Circinus κοντά στο Νότιο Σταυρό.
Αποτελείται από δύο αστέρια: ένα «κανονικό» αστέρι, πιθανώς περίπου 3 έως 5 φορές τη μάζα του Ήλιου μας, και έναν μικρό συμπαγή σύντροφο.
«Γνωρίζουμε ότι ο σύντροφος είναι ένα αστέρι νετρονίων από το είδος της έκρηξης ακτίνων Χ που φαίνεται να εκπέμπει», λέει η μέλος της ομάδας Dr. Helen Johnston του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ.
«Αυτές οι εκρήξεις ακτίνων Χ είναι ένα σημάδι ενός αστεριού που έχει επιφάνεια. Μια μαύρη τρύπα δεν έχει επιφάνεια. Έτσι, ο σύντροφος πρέπει να είναι ένα αστέρι νετρονίων. "
Ένα αστέρι νετρονίων είναι μια συμπιεσμένη, πολύ πυκνή σφαίρα ύλης που σχηματίζεται όταν ένα γιγαντιαίο αστέρι εκραγεί αφού εξαντληθεί το πυρηνικό καύσιμο. Στην ιεραρχία ακραίων αντικειμένων στο Σύμπαν, απέχει μόλις ένα βήμα μακριά από μια μαύρη τρύπα.
Τα δύο αστέρια στο Circinus X-1 αλληλεπιδρούν, με τη βαρύτητα του αστεριού νετρονίων να τραβά την ύλη από το μεγαλύτερο αστέρι στην επιφάνεια του αστεριού νετρονίων.
Αυτή η διαδικασία «αύξησης» δημιουργεί ακτίνες Χ. Η ισχύς των εκπομπών ακτίνων Χ ποικίλλει ανάλογα με το χρόνο, δείχνοντας ότι τα δύο αστέρια του Circinus X-1 ταξιδεύουν το ένα γύρω στο άλλο σε μια πολύ επιμήκη τροχιά με περίοδο 17 ημερών.
«Στο σημείο της πλησιέστερης προσέγγισής τους, τα δύο αστέρια αγγίζουν σχεδόν», λέει ο Δρ Johnston.
Από τη δεκαετία του 1970 οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι το Circinus X-1 παράγει ραδιοκύματα καθώς και ακτίνες Χ. Ένα μεγάλο «νεφέλωμα» εκπομπής ραδιοφώνου βρίσκεται γύρω από την πηγή ακτίνων Χ. Μέσα στο νεφέλωμα βρίσκεται το νέο-βρέθηκε υλικό ραδιοεκπομπής.
Πιστεύεται ότι τα αεριωθούμενα αεροπλάνα αναδύονται, όχι από τις ίδιες τις μαύρες τρύπες, αλλά από τον «δίσκο συσσώρευσης» τους - τη ζώνη των διαμελισμένων αστεριών και του αερίου που μια μαύρη τρύπα σέρνει προς αυτήν.
Στο Circinus X-1 είναι πιθανό ότι ο δίσκος συσσώρευσης ποικίλλει με τον κύκλο 17 ημερών, είναι στο πιο έντονο όταν τα αστέρια βρίσκονται στο πλησιέστερο σημείο στην τροχιά.
Το τζετ από το Circinus X-1 ταξιδεύει στο 99,8% της ταχύτητας του φωτός. Αυτή είναι η ταχύτερη εκροή που παρατηρείται από οποιοδήποτε αντικείμενο στο Γαλαξία μας, και ταιριάζει με εκείνη των ταχύτερων αεριωθούμενων αεροσκαφών που εκτοξεύονται από άλλους πλήρεις γαλαξίες. Σε αυτούς τους γαλαξίες, οι πίδακες προέρχονται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου, που βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών.
Οποιαδήποτε διαδικασία επιταχύνει τα αεροπλάνα κοντά στην ταχύτητα του φωτός, δεν βασίζεται στις ειδικές ιδιότητες μιας μαύρης τρύπας.
«Η βασική διαδικασία πρέπει να είναι μια κοινή τόσο στις μαύρες τρύπες όσο και στα αστέρια νετρονίων, όπως η ροή συσσώρευσης», λέει ο Δρ Kinwah Wu του Unversity College London, Ηνωμένο Βασίλειο.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων CSIRO
