Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει ένα σπάνιο μοτίβο στις εκρήξεις ακτίνων Χ που προέρχονται από ένα σύστημα νετρονίων-αστέρων που δεν υπερβαίνει τα 16.300 έτη φωτός μακριά.
Αυτό το σύστημα αστέρων, MAXI J1621-501, εμφανίστηκε για πρώτη φορά στις 9 Οκτωβρίου 2017, σε δεδομένα από την έρευνα Swift / XRT Deep Galactic Plane Survey ως ένα περίεργο σημείο στο διάστημα που αναβοσβήνει απρόβλεπτα με τις ακτίνες Χ. Αυτό ήταν ένα σημάδι, γράφουν οι ερευνητές σε μια νέα δημοσίευση, ενός δυαδικού συστήματος που περιέχει τόσο ένα κανονικό αστέρι και είτε ένα αστέρι νετρονίων είτε μια μαύρη τρύπα. Τόσο τα αστέρια νετρονίων όσο και οι μαύρες τρύπες μπορούν να δημιουργήσουν απρόβλεπτα μοτίβα ακτίνων Χ καθώς απορροφούν την ύλη από τα συντροφικά τους αστέρια, αλλά με πολύ διαφορετικούς τρόπους.
Στις μαύρες τρύπες, όπως έχει ήδη αναφέρει η Live Science, οι ακτίνες Χ προέρχονται από την επιτάχυνση της ύλης σε ακραίες ταχύτητες και δημιουργώντας τεράστια τριβή καθώς πέφτει προς το βαρύ βαρύ. Στα αστέρια νετρονίων - σούπερ πτώματα από γιγαντιαία αστέρια που εξερράγησαν αλλά δεν κατέρρευσαν σε ιδιότητες - οι ακτινογραφίες προέρχονται από θερμοπυρηνικές εκρήξεις στις εξωτερικές τους κρούστες. Κάτι προκαλεί τήξη ατόμων στα εξώτατα μέρη αυτών των παράξενων αστεριών, απελευθερώνοντας τεράστιες ενέργειες που συνήθως βρίσκονται μόνο στα βαθιά μέσα άστρα (όπως και στους πυρήνες ισχυρών βόμβων υδρογόνου). Ορισμένες από αυτή την ενέργεια διαφεύγουν ως φως ακτίνων Χ.
Καθώς η ύλη από ένα κανονικό αστέρι σβήνει σε ένα υπερθερμικό αστέρι νετρονίων, αυτές οι θερμοπυρηνικές εκρήξεις δημιουργούν σύννεφα μανιταριών αρκετά φωτεινά για να τα δουν με τηλεσκόπια ακτίνων Χ. Οι συντάκτες αυτής της νέας δημοσίευσης, που κυκλοφόρησαν online στις 13 Αυγούστου στο περιοδικό preprint arXiv, δείχνουν ότι οι εκρήξεις ακτίνων Χ από το MAXI J1621-501 προέρχονται από θερμοπυρηνικές εκρήξεις στην επιφάνεια του αστέρα νετρονίων του δίδυμου - και ότι το φως από αυτά οι θερμοπυρηνικές εκρήξεις ακολουθούν ένα μοτίβο που επαναλαμβάνεται περίπου κάθε 78 ημέρες.
Η πηγή αυτού του προτύπου δεν είναι απολύτως σαφής. Οι επιστήμονες έχουν βρει μόνο περίπου 30 άλλα φώτα στο διάστημα που τρεμοπαίζουν αυτό τον τρόπο, γράφουν οι ερευνητές. Αναφέρονται σε πρότυπα όπως αυτή ως "υπερφυσικές περιόδους". Αυτό συμβαίνει επειδή το μοτίβο ακολουθεί έναν κύκλο που διαρκεί πολύ περισσότερο από την τροχιά των δυαδικών αστεριών γύρω από το ένα το άλλο, το οποίο στην περίπτωση του MAXI J1621-501 διαρκεί μόνο 3 με 20 ώρες.
Η καλύτερη εξήγηση για αυτή την περίοδο των 78 ημερών, γράφουν οι συγγραφείς, προέρχεται από ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Monthly Notices της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας το 1999. Τα αστέρια ουδετέρων σε δυαδικά συστήματα όπως αυτό, γράφουν οι συγγραφείς, περιβάλλονται από περιστρεφόμενα σύννεφα του υλικού που απορροφάται από το κανονικό αστέρι και προς το αστέρι νετρονίων, δημιουργώντας μια περιστρεφόμενη, αεριζόμενη φούστα που ονομάζεται δίσκος προσαύξησης.
Ένα απλό μοντέλο αυτών των δίσκων σύννεφων υποδεικνύει ότι είναι πάντα ευθυγραμμισμένα προς τη μία κατεύθυνση - θα έμοιαζαν ακριβώς όπως τα δαχτυλίδια που περιστρέφονταν τον Κρόνο αν ακολουθούσατε τον πλανήτη γύρω στο διάστημα, κοιτάζοντας άκρη στα δαχτυλίδια. Σε αυτό το μοντέλο, δεν θα δείτε ποτέ καμία αλλαγή στο φως ακτίνων Χ, γιατί πάντα κοιτάζετε το ίδιο σημείο στο δίσκο πρόσκρουσης ανάμεσα σε εσάς και το αστέρι νετρονίων. Η μόνη αλλαγή στο φως θα προέκυπτε από τις αλλαγές στις ίδιες τις θερμοπυρηνικές εκρήξεις.
Αλλά η πραγματικότητα είναι πιο περίπλοκη. Αυτό που πιθανότατα συμβαίνει, γράφουν οι συγγραφείς, είναι ότι ο περιστρεφόμενος δίσκος γύρω από το αστέρι νετρονίων σε αυτό το δυαδικό σύστημα ταλαντεύεται από τη σκοπιά της Γης, σαν μια κορυφή που πρέπει να ανατραπεί. Μερικές φορές η ταλάντωση θέτει περισσότερο δίσκο μεταξύ του αστέρα νετρονίων και της Γης, μερικές φορές λιγότερο. Δεν μπορούμε να δούμε τον ίδιο τον δίσκο. Αλλά αν αυτή η ταλάντωση συμβαίνει και προκαλεί τη διασταύρωση του δίσκου μεταξύ μας και του αστέρα κάθε 78 ημέρες, θα δημιουργούσε το πρότυπο που οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει.
Οι αστρονόμοι παρακολούθησαν το MAXI J1621-501 για 15 μήνες μετά την ανακάλυψη του 2017, γράφουν οι ερευνητές και είδαν το σχέδιο να επαναλαμβάνεται έξι φορές. Δεν επαναλάμβανε τέλεια και υπήρχαν άλλες, μικρότερες βυθίσεις στο φως των ακτίνων Χ. Αλλά ο δίσκος ταλαντεύσεως παραμένει μακριά και μακριά την καλύτερη δυνατή εξήγηση για αυτό το παράξενο μοτίβο ακτίνων Χ στο διάστημα.
