Astronomii au observat cum o stea neutronică adormită „s-a trezit la viață”

Astronomii au urmărit timp de un deceniu schimbările dramatice în P13, o stea neutronică ce trece printr-un proces de acreție supracritică.

Luminozitatea sa în raze X a crescut și a scăzut cu factori de sute, în timp ce rata de rotație a accelerat. Aceste schimbări sincronizate sugerează că structura de acreție însăși a evoluat în timp. Descoperirile oferă noi indicii despre modul în care sursele de raze X ultraluminoase ating o putere atât de extremă.

• Neuroștiință și comportament social: De ce unii oameni par că nu simt niciodată jenă?
• Știința somnului: de ce dormim prost și ce putem face altfel

Atunci când gazul cade pe un obiect compact (cum ar fi o stea neutronică sau o gaură neagră) din cauza gravitației sale puternice (un proces numit acreție), acesta emite unde electromagnetice.

Obiectele cu luminozități extrem de mari în raze X sunt explicate printr-un proces numit acreție supracritică, în care o cantitate extraordinară de gaz cade pe obiectul compact. Cu toate acestea, mecanismul acreției supercritice rămâne neclar.

Echipa de cercetare s-a concentrat pe NGC 7793 P13 (numită în continuare P13), o stea neutronică în acreție supracritică, situată în galaxia NGC 7793 (la aproximativ 10 milioane de ani-lumină de Pământ).

Indicii cruciale pentru a dezvălui mecanismul implicat

Pe măsură ce gazul cade pe o stea neutronică, formează o structură numită coloană de acreție pe polii magnetici, din care se crede că sunt emise raze X intense.

P13 se rotește cu o rată de accelerare constantă, iar luminozitatea sa s-a schimbat cu mai mult de două ordine de mărime în aproximativ 10 ani.

Echipa de cercetare a investigat evoluția pe termen lung a luminozității în raze X și a perioadei de rotație a lui P13 din 2011 până în 2024, folosind date din arhivele telescoapelor XMM-Newton, Chandra, NuSTAR și NICER.

S-a descoperit că P13 a fost într-o fază slabă în 2021 și a început să strălucească din nou în 2022.

Astronomii au urmărit schimbările dramatice

Până în 2024, a atins o luminozitate mare, cu peste două ordine de mărime mai mare decât în 2021. În faza de re-strălucire din 2022, rata de accelerare a vitezei de rotație a fost mărită de 2 ori și a fost menținută până în 2024, scrie Sciencedaily.

Acest rezultat sugerează o relație între luminozitatea în raze X și viteza de rotație și că sistemul de acreție s-a schimbat în timpul fazei slabe.

Echipa a efectuat analize detaliate ale pulsației și a sugerat că înălțimea coloanei de acreție a fost modificată odată cu modularea fluxului pe parcursul celor 10 ani. Aceste rezultate sunt așteptate să ofere indicii cruciale pentru a dezvălui mecanismul acreției supercritice.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Ar putea fi „Steaua din Betleem” o planetă? Un vizitator strălucitor ne oferă un indiciu

Ce s-a întâmplat cu o stea gigantă roșie după ce „a înghițit” o planetă?

Astronomii au descoperit un tip ciudat de supernovă: „Este prima dată când vedem o stea care a fost practic golită complet”

Astronomii au descoperit că o stea moartă ascunde un defect surprinzător de regulat