“Black widow” neutron star takes an hour to orbit the star it’s roasting

Slika dveh curkov materiala, od katerih je eden obrnjen blizu zvezde.
v odlični formi , Umetnikov vtis nevtronske zvezde, ki se pripravlja na razstrelitev soseda s sevanjem.

Naše Sonce je v tej galaksiji samostojno, brez bližnjih spremljevalcev, ki krožijo okoli nje. Toda dvojni zvezdni sistemi so zelo pogosti in zdi se, da je naš najbližji sosed sistem s tremi zvezdicami. Glede na to, koliko različnih vrst zvezd obstaja, ima veliko večzvezdnih sistemov čudno mešanico članstva, z masivnimi, nestabilnimi zvezdami, ki krožijo sorazmerno poleg zemeljskih.

V sredovi številki Nature raziskovalci poročajo o redkosti: nevtronski zvezdi “črna vdova”, ki je dovolj blizu svojemu spremljevalcu, da jo razstreli s sevanjem. Če bi se ta proces nadaljeval, bi sčasoma povzročilo izhlapevanje in smrt zvezde. In samo za dobro mero ima par tudi oddaljenega spremljevalca, ki je stara in redka pritlikava zvezda.

iskanje neenakosti

Delo se je začelo v arhivu v zwicky trenutna funkcija, ZTF je zasnovan za skeniranje celotnega neba na severni polobli vsaka dva dni in s programsko opremo izbere morebitne spremembe. Pogosto bo to pomenilo, da je nekaj eksplodiralo: zvezda nenadoma zasvetli (v nekaterih primerih prvič vidna z Zemlje), ko je eksplodirala kot supernova.

Toda odkritje je iskalo trenutne spremembe v svetlosti: predmete, ki bi občasno žareli in spet zbledeli. To je pogosto posledica orbitalnih spremljevalcev in raziskovalci so svoje ugotovitve uporabili posebej za iskanje bližnjih dvojčkov, kjer dve zvezdi krožita druga okoli druge na razdalji, ki ležita znotraj našega sončnega sistema. Ko obe zvezdi zasenčita druga drugo z vidika Zemlje, se bo skupna količina svetlobe, ki doseže Zemljo, občasno spremenila.

Ena od stvari, ki je izšla iz ankete, je bil ZTF J1406+1222 in je bilo … čudno. Nadaljnja opazovanja so potrdila, da je svetloba iz sistema pokazala vzorec, podoben sinusnemu valu, ki se je redno dvigoval in padal. A zgodilo se je v kratkem urniku, s periodičnostjo komaj več kot eno uro. In obnašanje ni bilo posledica mrkov, ker so nekatere valovne dolžine svetlobe pokazale veliko pomembnejšo spremembo kot druge – nekatere valovne dolžine so v enournem ciklu opazile 13-kratno razliko v intenzivnosti. Če ZTF J1406+1222 vključuje zvezde mrka, bo večina valovnih dolžin opazila podobne spremembe v svoji intenzivnosti.

READ  Zemlja se je pravkar približala 2000 svetlobnih let bližje supermasivni črni luknji Rimske ceste

Ko so opazili, da očitna razlaga ne deluje, so se raziskovalci obrnili na manj očitno, a še vedno verodostojno razlago. In tisti, ki jim je bil všeč, je vključeval bližnjo zvezdo, ki ni bila vidna. Toda v tem primeru je nevidni spremljevalec proizvajal ogromne količine sevanja, ki je segrevalo zvezdo. Ta proces v bistvu ustvari zvezdo s “dnevno” stranjo, ki je obdana z sevanjem, zato je bolj energična in svetla, ter “nočno” stranjo, ki oddaja notranji sijaj zvezde.

Koliko energije je potrebno, da dosežemo tako svetlobno razliko? Raziskovalci to ocenjujejo v popolnoma neuporabnih enotah erg/sekundo; Dajte v enote, ki so vsaj nekoliko zaznavne, to je približno 10. dela12 Megaton na sekundo. Kar je po večini standardov veliko sevanja.

brezmrežni pajek

Obstaja le nekaj predmetov, ki lahko proizvedejo to vrsto sevanja. Raziskovalci izključujejo bele pritlikavke, ki proizvajajo veliko sevanja v ultravijoličnem območju spektra; ZTF J1406+1222 verjetno ne bo imel zelo velike mase, kar pomeni, da je malo verjetno, da bo bel pritlikavec. To nam pušča nevtronsko zvezdo kot najverjetnejšo razlago.

To ni prvič, da so opazili sistem s skoraj nevtronsko zvezdo. Videlo se je, da so izbrali svojo terminologijo. Prvi, ki so ga prepoznali, je izbral ime”pulsar črne vdove“Ker se je nevtronska zvezda kopala v dovolj sevanja, da je uničila svojega spremljevalca. Kasnejša odkritja podobnih sistemov so bila združena v kategorijo dvojnih črnih vdov, ki so postale podmnožica splošne klasifikacije dvojnih pajkov.” .

Podrobnejši pogled na ZTF J1406+1222 je razkril črte absorpcije vodika v spektru zvezde. To je precej nenavadno, glede na to, da je večina zvezd narejenih iz visoko energičnega vodika, ki oddaja veliko. Toda v tem primeru se zdi, da je sevanje odneslo znatno količino vodika stran od zvezde, kjer lahko absorbira sevanje iz okolja. To je v skladu z idejo, da je to sistem črne vdove, kjer bo zvezda zagotovo izginila.

READ  SpaceX 360 zmaju posadke doda stekleno kupolo za pogled v vesolje

ZTF J1406+1222 je najbližja dvojiška datoteka Black Widow, ki smo jo doslej identificirali, zato se postavlja vprašanje, kako je lahko nastala. Toda ta vprašanja presegajo binarni del sistema Black Widow. Opazovanja so tudi pokazala, da obstaja sosednja zvezda, ki je verjetno gravitacijsko vezana, zaradi česar je sistem treh zvezd. In seveda je ta zvezda nekoliko čudna, ki spada tudi v kategorijo (ne izmišljam) kul podpalčkov. Te so zelo stare in vsebujejo zelo nizke ravni elementov, razen vodika in helija.

Na koncu niso samo posamezne komponente tega sistema čudne, ampak je sistem kot celota zelo čuden. Zunanji spremljevalec kroži na približno 600 astronomskih enotah (ena AU je povprečna razdalja med Zemljo in Soncem). Na tej razdalji je gravitacijska privlačnost majhna in vsaka motnja lahko poruši sistem treh zvezdic. Kar je še posebej nenavadno, ker ga orbita sistema pripelje blizu galaktičnega jedra in je verjetno videla eksplozije supernove, ko je nastala nevtronska zvezda, kar pomeni, da ima ZTF J1406+1222 zdaj veliko izgovorov za razpad.

Vse to potrjuje glavni zaključek njegovih odkrilcev: ZTF J1406+1222 je zanimiv sistem, ki si zasluži nadaljnje opazovanje.

Narava2022. DOI: 10.1038/s41586-022-04551-1 ,O DOI,

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen.

Read also x