Astronomowie Odkrywają „Gwiazdkę Zombie” Wirującą z Niesamowitą Prędkością 716 Obrotów na Sekundę
Astronomowie dokonali niezwykłego odkrycia, które potwierdza, że kosmos kryje w sobie prawdziwy chaos. Tysiące lat świetlnych od Ziemi, mała, choć niezwykle ciężka gwiazda neutronowa wystrzeliwuje serie materiału z energią porównywalną do powtarzających się eksplozji bomb atomowych, wirując przy tym gwałtownie wokół własnej osi.
Odkrycie dzięki teleskopowi NICER
Zespół astronomów użył teleskopu NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) należącego do NASA, aby zlokalizować ten niezwykły obiekt. Gwiazda neutronowa, będąca zapadniętym jądrem masywnej gwiazdy, obraca się z oszałamiającą prędkością 716 obrotów na sekundę. W trakcie tego procesu pobiera materiał ze swojej towarzyszącej gwiazdy i wyrzuca go w postaci termonuklearnych wybuchów. Szczegóły tego odkrycia zostały opublikowane w The Astrophysical Journal.
System podwójny w promieniach X
Opisywana gwiazda neutronowa znajduje się około 26 000 lat świetlnych od Ziemi i jest częścią układu podwójnego promieniowania X oznaczonego jako 4U 1820-30. Układy podwójne promieniowania X składają się zazwyczaj z normalnej gwiazdy i zapadniętej gwiazdy – białego karła, gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury – które orbitują wokół siebie w skomplikowanym tańcu grawitacyjnym. W tym przypadku, szybko obracająca się gwiazda neutronowa współistnieje z białym karłem o rozmiarach zbliżonych do Ziemi. Co ciekawe, karzeł okrąża gwiazdę neutronową co 11 minut, co jest najkrótszym znanym okresem orbitalnym w układach podwójnych.
Niesamowite wybuchy gwiazd neutronowych
Układ ten nie przestaje zaskakiwać. Ze względu na ogromną siłę przyciągania grawitacyjnego między gwiazdami, gwiazda neutronowa pobiera materiał ze swojego białego karła. Kiedy zgromadzi wystarczającą ilość materii na swojej powierzchni, dochodzi do gwałtownej eksplozji, która – według badaczy – przypomina wybuch bomby atomowej.
„Podczas tych wybuchów gwiazda neutronowa staje się nawet 100 000 razy jaśniejsza niż Słońce, uwalniając olbrzymie ilości energii,” mówi Jerome Chenevez, profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie Technicznym w Danii i współautor badania. „Mamy do czynienia z niezwykle ekstremalnymi zjawiskami, a ich badanie pozwala nam lepiej zrozumieć fascynujące cykle życia układów podwójnych gwiazd oraz procesy formowania pierwiastków we Wszechświecie.”
Obserwacje i przyszłe badania
System gwiazd, zlokalizowany w konstelacji Strzelca, w pobliżu centrum naszej galaktyki, został odkryty dzięki teleskopowi NICER, który znajduje się na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Pomiędzy 2017 a 2021 rokiem badacze zarejestrowali 15 wybuchów termonuklearnych promieniowania rentgenowskiego z tego układu podwójnego.
„Podczas badania tych termonuklearnych eksplozji odkryliśmy niezwykłe oscylacje, które sugerują, że gwiazda neutronowa wiruje wokół własnej osi z prędkością 716 obrotów na sekundę,” mówi Gaurava Jaisawal, naukowiec z Uniwersytetu Technicznego w Danii i główny autor badania. „Jeśli kolejne obserwacje to potwierdzą, gwiazda neutronowa 4U 1820-30 będzie jednym z najszybciej obracających się obiektów, jakie kiedykolwiek zaobserwowano we Wszechświecie, dorównując jedynie innej gwieździe neutronowej o nazwie PSR J1748–2446.”
Co przyniesie przyszłość?
Naukowcy planują dalsze obserwacje tej fascynującej gwiazdy neutronowej. Kolejne badania mogą dostarczyć nowych informacji na temat tych niezwykłych układów gwiazdowych i rzucić więcej światła na to, jak „martwe” gwiazdy mogą tworzyć kosmiczny chaos.
