Звездата върколак

Оказва се, че неутронните звезди могат да се превръщат от радиопулсари в рентгенови пулсари, и то за плашещо кратко време.

В това ни убеждават астрономи начело с Алесандро Папито от Каталунския институт за космически изследвания в Испания. Да се опитаме да разберем за какво става въпрос.

Първо, това е доста забавно – не толкова отдавна се смяташе, че рентгеновият пулсар е почти винаги двойна система, в която има неутронна и обикновена звезда. В такъв сценарий неутронната преточва върху себе си веществото на обикновената, докато не натрупа такова количество газ, че той образува акреционен диск около неутронната звезда.

Дискът на близката до нея звезда се разрушава, тъй като плазмата не може да мине през силовите линии на магнитното поле. Минавайки покрай линиите на полето, тя пада на повърхността на неутронната звезда в района на полюсите. Там ударът нагрява плазмата и според някои теории провокира термоядрена реакция, която дава рентгеновото излъчване.

Радиопулсарите пък се смятаха за самотни неутронни звезди, които не са склонни към ексцентричности от рода на термоядрена реакция на повърхността.

Второ, възможността за превръщането на рентгеновия пулсар в радиопулсар не е отхвърляна преди, такава двойка трябва да завърши преточването на веществото от обикновената звезда върху неутронната, а това изисква доста време. Но не е предполагана възможността за връщането на радиопулсара в категорията на рентгеновите.

И все пак IGR J18245-2452 – неутронна звезда на 18 000 светлинни години от Слънцето в Стрелец (М28), се оказала именно такъв обект. През 2005 г. тя е открита като радиопулсар. След това друг екип астрономи я открива като рентгенов пулсар. Отначало на никого не му и хрумнало, че небесното тяло може да бъде едновременно и едното, и другото.

Но след това, като сверили данните за местоположението на обекта, двата екипа се убедили, че иде реч за един район. Учените извадили архивната информация от наблюденията на няколко телескопа и разбрали, че пред тях е истински върколак, нещо от рода на доктор Джекил и мистър Хайд в света на неутронните звезди.

„Всичко това е особено интригуващо, тъй като радиопулсарите не произтичат от рентгеновите пулсари, а рентгеновото лъчение трябва да се прекратява дълго преди да започне радиоизлъчването”, подчертава Алесандро Папито.

Иначе казано, за да изпусне рентгенови лъчи, неутронната звезда трябва да „смъкне” повече материя от обикновената и да я нагрее до огромни температури. Едва тогава материята започва да излъчва в този диапазон…

И едва с прекратяването на притока на вещество, падащо върху неутронната звезда, магнитното поле на последната може най-накрая да генерира радиоимпулси. Как IGR J18245-2452 успява да влезе в университета, без да е напуснала детската градина?

Според наблюденията нерядко след месец рентгеново лъчение IGR J18245-2452 за няколко дни превключва на радиоизлъчване. Единственият модел, описващ подобни изкушения, е рязкото прекратяване на падането на вещество от акреционния диск на неутронната звезда и стабилизирането на диска за дълго време. Възобновяването на рентгеновото лъчение изисква нов цикъл на поглъщане, а паузата между тези състояния не е голяма:

По такъв начин представляващият преди неразривен процес, който отнема милиони години и се смята за доста постепенен, може и да не съществува. Изглежда, нещата са доста по-сложни и нееднозначни…

Отчет за изследването е публикуван в сп. Nature, а с кратката му версия можете да се запознаете тук.

Източник: NАSА