Nem pontosan egy szervadományozó, hanem egy csillag a Tejút magasan lakott magjának irányában, tömegének egy részét nyugvó szomszédnak adományozva. Az eredmény? Az alvó szomszéd született vissza az életébe az ESA INTEGRAL (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) űrmegfigyelő központjának röntgenfelvételével.
„Az INTEGRAL egyedülálló pillanatot kapott egy ritka bináris rendszer születésében” - Enrico Bozzo, a Genfi Egyetem.
A szomszédok valószínűleg egymilliárd éven át párosultak egymással, ami önmagában nem figyelemre méltó: a csillagok gyakran bináris párokban élnek. De az INTEGRAL által 2017. augusztus 13-án észlelt pár nagyon szokatlan. A donor csillag egy vörös óriás, a recipiens egy neutron csillag. A csillagászok eddig csak ezeknek a pároknak a 10-ből tudtak, amelyeket „szimbiotikus röntgen-binárisoknak” hívnak.
Annak megértése érdekében, hogy mi történik ezeknek a szomszédok között, meg kell vizsgálnunk a csillagok fejlődését.
A donor csillag vörös óriás fázisában van. Erre akkor kerül sor, amikor egy csillag, amely ugyanolyan tömegű, mint a csillagunk, eléri életének későbbi szakaszát. Mivel tömege kimerül, a gravitáció nem képes a csillagot együtt tartani úgy, mint életének korai szakaszában. A csillag kifelé halad kilométerekkel. Ennek során a csillagok anyagát a külső rétegeiből napi szélben repül, amely több száz km / sec sebességgel jár.
Szomszédja más államban van. Ez egy csillag, amelynek kezdeti tömege a Nap kb. 25-30-szerese volt. Amikor egy ilyen nagy csillag életéhez közeledik, más sorsot szenved. A csillagok ezt a nagyot gyorsan élik, és gyorsan elégetik az üzemanyagukat. Ezután szupernóvákként robbannak fel, ebben az esetben holttestet hagyva. Az INTEGRAL által elfoglalt bináris rendszerben a holttest forgó neutroncsillag, mágneses mezővel.
A neutroncsillagok sűrűek. Valójában ezek a legszorosabb csillagtárgyak, amelyekről ismertünk, és annyi tömegüket töltsék össze, mint a napunk másfél napja, egy tárgyba, amely mindössze 10 km-re van.
Amikor a vörös óriás csillagszélje megérkezett a neutroncsillaghoz, a neutroncsillag lelassította a centrifugálási sebességet, és felrobbant az életben, nagy energiájú röntgen sugárzást bocsátva ki.
„Az INTEGRAL egyedülálló pillanatot kapott egy ritka bináris rendszer születésében” - mondja Enrico Bozzo a Genfi Egyetemen és a felfedezést leíró cikk vezető szerzője. "A vörös óriás elegendően sűrű lassú szeleket bocsátott ki, hogy táplálja neutroncsillagját, ezáltal először jelent meg nagy energia-kibocsátás a halott csillagmagból."
Miután az INTEGRAL észlelte a röntgenfelbontást a binárisból, gyorsan megfigyelték a többi megfigyelést. Az ESA XMM Newton és a NASA NuSTAR és Swift űrteleszkópjai, valamint a földi távcsövek működtek. Ezek a megfigyelések megerősítették azt, amit a kezdeti megfigyelések mutattak: ez egy nagyon sajátos csillagpár.
"... úgy gondoljuk, hogy a röntgenfelvételek először bekapcsoltak." - Erik Kuulkers, az ESA INTEGRAL projekttudós.
A neutroncsillag nagyon lassan forog, körülbelül 2 órát vesz igénybe, ami figyelemre méltó, mivel más neutroncsillagok másodpercenként sokszor foroghatnak. A neutroncsillag mágneses tere is a vártnál sokkal erősebb volt. De úgy gondolják, hogy a neutroncsillag körüli mágneses mező idővel gyengül, és ez viszonylag fiatal neutroncsillagossá válik. És egy vörös óriás régi, tehát ez egy nagyon furcsa pár a régi vörös óriás és a fiatal neutroncsillag között.
Az egyik lehetséges magyarázat az, hogy a neutroncsillag nem szupernóvából származik, hanem egy fehér törpéből. Ebben a forgatókönyvben a fehér törpe egy vörös óriás anyagának nagyon hosszú ideig történő táplálása után összeomlott egy neutroncsillaggá. Ez megmagyarázná a rendszer két csillagának korosztályát.
"Ezek a tárgyak rejtélyesek" - mondja Enrico. Lehet, hogy vagy a neutroncsillagok mágneses tereje az idő múlásával lényegében nem csökken, vagy a bináris rendszer történetében később kialakult neutroncsillag. Ez azt jelentené, hogy egy fehér törpéből egy neutroncsillaggá esett össze a vörös óriás hosszú ideig történő táplálásának eredményeként, ahelyett, hogy egy rövid életű hatalmas csillag szokásosabb szupernóva-robbanásának eredményeként neutroncsillag lett. ”
A következő kérdés az, hogy mennyi ideig fog ez a folyamat folytatódni? Rövid életű, vagy hosszú távú kapcsolat kezdete?
"Az INTEGRAL-nal végzett megfigyeléseink elmúlt 15 évében még nem láttuk ezt a tárgyat, ezért úgy gondoljuk, hogy a röntgenfelvételeket először kapcsoltuk be" - mondja Erik Kuulkers, az ESA INTEGRAL projekt-tudósa. "Továbbra is figyeljük, hogy viselkedik, ha csak hosszú szél fúj, de eddig nem történt jelentős változás."
Az INTEGRAL űrmegfigyelő intézetet 2002-ben hozták létre az univerzum legintenzívebb jelenségeinek tanulmányozására. Olyan dolgokra összpontosít, mint a fekete lyukak, a neutroncsillagok, az aktív galaktikus magok és a szupernóvák. Az INTEGRAL az Európai Űrügynökség missziója az Egyesült Államokkal és Oroszországgal együttműködve. A tervezett befejezési dátum 2018. december.
