Neutronové hvězdě „Black Widow“ trvá hodinu, než obletí hvězdu, která praží

Neutronové hvězdě „Black Widow“ trvá hodinu, než obletí hvězdu, která praží
Zvětšení / Umělcův dojem neutronové hvězdy, která se připravuje k výbuchu svého souseda radiací.

Naše slunce je v této galaxii samo a žádný blízký společník s ním neobíhá. Ale dvojhvězdné systémy jsou velmi běžné a náš nejbližší soused se zdá být trojhvězdný systém. Vzhledem k tomu, kolik různých typů hvězd existuje, má mnoho vícehvězdných systémů zvláštní organickou směs s nestabilními obřími hvězdami obíhajícími vedle relativně pravidelných hvězd.

Ve středečním vydání Nature vědci hlásí raritu: neutronovou hvězdu „černé vdovy“, která je dostatečně blízko svého společníka, aby ji odpálila radiací. Pokud bude proces pokračovat, nakonec to způsobí, že se hvězda vypaří a zemře. A pro dobrou míru, pár má také vzdáleného společníka, kterým je prastará a vzácná trpasličí hvězda.

Hledání anomálií

Začaly práce na archivech Tranzitní zařízení Zwicky. ZTF je navržen tak, aby každé dva dny prozkoumával celou oblohu na severní polokouli a používá software k rozpoznání všeho, co se změní. Často to může znamenat, že něco exploduje: hvězda se náhle rozsvítí (v některých případech se poprvé stane viditelnou ze Země), protože explodovala jako supernova.

Ale toto hledání hledalo přechodné změny jasu: věci, které se periodicky rozsvěcovaly a zase mizely. Často je to způsobeno partnery na oběžné dráze a výzkumníci používají své pátrání k tomu, aby konkrétně hledali blízké dvojhvězdy, ve kterých dvě hvězdy obíhají kolem sebe ve vzdálenostech, které těsně zapadají do naší sluneční soustavy. Vzhledem k tomu, že se dvě hvězdy vzájemně zatmí z pohledu Země, celkové množství světla dopadajícího na Zemi se bude periodicky měnit.

Jedna z věcí, která vzešla z ankety, se jmenovala ZTF J1406 + 1222 a bylo to…divné. Následná pozorování potvrdila, že světlo ze systému vykazovalo sinusový vzor, ​​pravidelně stoupající a klesající. Ale dělala to podle krátkého plánu, s frekvencí sotva více než hodinu. Toto chování nebylo způsobeno zatměním, protože některé vlnové délky světla vykazovaly významnější změnu než jiné – některé vlnové délky zaznamenaly 13násobný rozdíl v intenzitě během jednohodinového cyklu. Pokud by ZTF J1406 + 1222 zahrnovalo zatmění hvězd, většina vlnových délek by zaznamenala podobné změny intenzity.

READ  Astronomové detekují extrémně silné, rychlé rádiové výboje, které odklánějí blízkou galaxii

Vzhledem k tomu, že se zdá, že zjevné vysvětlení nefunguje, vědci se obrátili na méně zřejmá, ale stále věrohodná vysvětlení. A ten, který preferovali, zahrnoval i hvězdu, kolem níž obíhal neviditelný blízký společník. Ale v tomto případě neviditelný společník produkoval velké množství záření, které hvězdu zahřívalo. Tento proces v podstatě produkuje hvězdu, která má „denní“ stranu, která je zalita zářením, takže je energetičtější a jasnější, a „noční“ strana vyzařuje vnitřní jas hvězdy.

Kolik energie je potřeba k dosažení tohoto druhu rozdílu ve svítivosti? Výzkumníci to odhadují na zcela zbytečné jednotky ergů/sec; Vložte jednotky, které jsou alespoň trochu srozumitelné, může to být přibližně 1012 megatun za sekundu. Což je podle většiny standardů hodně radiace.

pavouci bez sítě

Existuje jen málo věcí, které mohou produkovat tento typ záření. Vědci vyloučili bílé trpaslíky, kteří produkují hodně záření v ultrafialové oblasti spektra. Nezdá se, že by tam ZTF J1406 + 1222 měl příliš velký přebytek, což znamená, že bílý trpaslík je nepravděpodobný. Jako nejpravděpodobnější vysvětlení tak zůstává neutronová hvězda.

Není to poprvé, co byl pozorován systém blízko neutronové hvězdy. Viděli jsme dost, že si osvojili vlastní terminologii. První identifikovaná osoba zvedla jméno.Black Widow Pulsar,,ve kterém neutronová hvězda ponořila svého společníka do dostatečného množství záření, aby ji zničila. Následné objevy podobných systémů byly seskupeny do třídy dvojhvězd černé vdovy, která se stala podmnožinou obecné klasifikace pavoučích dvojhvězd.

Bližší pohled na ZTF J1406 + 1222 ukázal, že hvězda má ve svém spektru čáry absorpce vodíku. To je poměrně neobvyklé, vzhledem k tomu, že většina hvězd je tvořena vysokoenergetickým vodíkem, který velkou část emisí produkuje. Ale v tomto případě se zdá, že záření vytlačilo velké množství vodíku pryč od hvězdy, kde může absorbovat záření z okolí. To je v souladu s myšlenkou, že se jedná o systém Black Widow, kde se má hvězda vypařit.

READ  Němečtí vědci učinili „velký objev“, který může zpomalit proces stárnutí

ZTF J1406 + 1222 je shodou okolností nejbližší dosud identifikované duo černé vdovy a vyvolává otázky o tom, jak vzniklo. Tyto otázky však přesahují binární část systému černé vdovy. Pozorování také odhalila, že sousední hvězda je pravděpodobně gravitačně vázána, což z ní činí tříhvězdičkový systém. A samozřejmě, tato hvězda je také na podivné straně, patří do třídy zvané (to si nevymýšlím) cool sub-trpaslíci. Ty jsou velmi staré a obsahují velmi nízké hladiny jiných prvků než vodík a helium.

A konečně, divné jsou nejen jednotlivé součásti tohoto systému, ale i systém jako celek je dost divný. Vnější společník obíhá kolem 600 astronomických jednotek (jedna AU je průměrná vzdálenost mezi Zemí a Sluncem). V této vzdálenosti je gravitační síla malá a jakákoliv porucha může rozbít systém tří hvězd. Což je obzvláště zvláštní, protože oběžná dráha systému se blíží ke galaktickému jádru a při zformování neutronové hvězdy možná došlo k explozi supernovy, což znamená, že ZTF J1406 + 1222 má nyní spoustu výmluv k rozpadu.

To vše posiluje hlavní závěr těch, kdo to objevili: ZTF J1406 + 1222 je zajímavý systém, který si zaslouží spoustu dalšího sledování.

temperamentní povaha2022. DOI: 10.1038 / s41586-022-04551-1 (O DOI).

You May Also Like

About the Author: Waldo Kemp

"Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč."

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *