Pöfékelő neutroncsillag

688

A Cir X-1 jelzésű égitest a déli ég Circinus (Körző) csillagképében elsőként felfedezett röntgenforrás, ami a Földtől mintegy 20 ezer fényév távolságban levő kölcsönható kettőscsillag. A rendszer egyik tagja neutroncsillag, azaz egykori szupernóva-robbanás rendkívül sűrű, túlnyomórészt neutronokból álló maradványa, amely egy több naptömegnyi forró csillag körül kering elnyúlt pályán. A rendszer időnként kitöréseket mutat a rádió- és röntgentartományban, amikor a két komponens között fellépő tömegátadási folyamatok hirtelen energiafelszabaduláshoz vezetnek.

Sebastian Heinz (University of Wisconsin, Madison) és csoportja a Chandra röntgenteleszkóppal vizsgálta az égitestet. Megfigyeléseik során közel fénysebességgel mozgó részecskékből álló anyagkifúvást, azaz jetet fedeztek fel, amely a neutroncsillag környezetéből indult ki. Mind a nagyon nagy tömegű, mind a csillagtömegű fekete lyukak esetében számtalan példát ismerünk hasonló gázkilövellésre, de mindeddig nem ismertünk egyet sem neutroncsillag körül. A felfedezés arra utal, hogy az irányított anyagkiáramlás kialakulásához nem szükségesek a csak fekete lyukakra jellemző extrém körülmények, mint például az eseményhorizont megléte és a valódi felszín hiánya. Legfontosabb tényezőnek az erős gravitációs tér látszik (amit alátámaszt az is, hogy ismerünk fehér törpék környezetéből kiinduló jeteket is).

A Cir X-1 kettős rendszerének fantáziarajza. Balra fent a Chandra űrteleszkóp felvétele. (Forrás: M. Weiss [NASA/CXC] – fantáziakép; S. Heintz és társai [NASA/CXC/University of Wisconsin-Madison] – inzert)

A fantáziakép közepén kis gömbként ábrázolt neutroncsillag a háttérben levő kékes színű, nagyobb csillag körül kering, és hatalmas gravitációs ereje révén anyagot szív el társáról, amiből kialakul az anyagbefogási (akkréciós) korong. Egyelőre nem teljesen értett folyamatok révén a behulló anyag energiájának jelentős része a majdnem fénysebességgel haladó kifúvás létrehozására és fenntartására fordítódik. Képünkön balra fent látható a Chandra eredeti felvétele, amelyen a kisenergiájú röntgensugárzást vörös, a közepes energiájú sugárzást zöld, a nagyenergiájú tartományt pedig kék szín jelzi.

Maguk az újonnan felfedezett képződmények az inzertképen átlós irányban elhelyezkedő kettős vörös kinyúlás formájában figyelhetők meg, amelyben a torz X-re emlékeztető alakzat két szára kb. 30 fokos szöget zár be. Egyik értelmezés szerint a kúp alakú, széles kiáramlási sáv határait látjuk; a rádiótartományban készült felvételekkel összevetve ezek a neutroncsillagtól legalább 5 fényévre nyúló képződmények igen jó egyezést mutatnak a rádiósugárzó jet irányával. Másik lehetséges értelmezés, hogy a kettős nyaláb valójában két teljesen különálló és igen szűk nyílásszögű jetből áll, melyeket a forgása során a búgócsigához hasonlóan imbolygó neutroncsillag életének két különböző szakaszában hozott létre. Ez a precessziós elképzelés is összeegyeztethető a rádiótartományban különböző időpontokban végzett megfigyelésekkel.

Forrás: Chandra Photo Album 2007.06.27.

Hozzászólás

hozzászólás