Ultrajasne źródło rentgenowskie obudziło się właśnie w galaktyce obok

Nowe, bardzo jasne źródło promieni X obudziło się między sąsiadującymi z nami Obłokami Magellana po 26-letnim śnie. Jest to drugi najbliższy znany dotychczas obiekt o jasności większej niż milion słońc. Odkrycie zostało opublikowane w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Obiekt, znany jako RX J0209.6-7427, został po raz pierwszy wykryty w trakcie trwającego sześć miesięcy rozbłysku w 1993 r. Chociaż początkowo został zidentyfikowany jako rentgenowski układ podwójny typu Be, jego prawdziwa natura pozostała tajemnicą, bowiem pozostał w uśpieniu przez następne 26 lat. Dopiero w listopadzie ubiegłego roku obiekt ten obudził się ponownie.

Teraz zespół indyjskich naukowców wykorzystał AstroSat, pierwsze dedykowane obserwatorium kosmiczne w Indiach, aby ujawnić wyjątkową naturę źródła, i po raz pierwszy wykrył emitowane przez nie impulsy promieniowania rentgenowskiego. Oznacza to, że jest to ultra-jasny pulsar rentgenowski (ULXP).

Pulsar znajduje się w Moście Magellana, strumieniu gazu i gwiazd łączącym Obłoki Magellana. Są to dwa z naszych najbliższych galaktycznych towarzyszy i jedne z najbardziej odległych obiektów widocznych gołym okiem. Nowe źródło promieniowania rentgenowskiego jest drugim najbliższym znanym do tej pory ULXP, po odkryciu w 2018 r. w naszej własnej galaktyce, i jest dopiero ósmym takim obiektem, jaki kiedykolwiek odkryto.

Ultra-jasne źródła promieniowania rentgenowskiego są widoczne jako pojedyncze punkty na niebie, ale o jasności porównywalnej z całymi galaktykami. „Konwencjonalna teoria głosi, że aby świecić tak jasno, ULXP muszą być świecącymi dyskami akrecyjnymi wokół czarnych dziur” – powiedział Amar Deo Chandra, główny autor nowego badania. „Jednak ostatnie odkrycia pulsacji w tych obiektach sugerują, że w rzeczywistości mogą mieć one gwiazdy neutronowe w swoim wnętrzu”.

Gwiazda neutronowa jest pozostałością martwej gwiazdy i zawiera tyle samo materii co nasze Słońce, ale owa materia jest upakowana w sferę o promieniu zaledwie 10 km (dla porównania Słońce ma promień prawie 700 000 km). Uważa się, że gwiazda neutronowa w tym obiekcie wiruje nawet 100 razy na sekundę, emitując przy tym impulsy energetycznych promieni rentgenowskich ze swoich biegunów magnetycznych, przez co należy je zaklasyfikować jako pulsary rentgenowskie.

Grupa astronomów z IISER Kalkuta, IUCAA Pune i Center for Excellence in Basic Sciences (UM-DAE CEBS) Mumbai również odkryła, że ​​pulsar może nawet przyspieszać, wywołując jasne „fajerwerki” rentgenowskie. Uważa się, że dzieje się tak, gdy gwiazda neutronowa przechwytuje materię z gwiazdy towarzyszącej, dostarczając w ten sposób dodatkową energię do układu i przyspieszając tempo obrotu.

Niewielka liczba podobnych źródeł sprawia, że ​​astronomowie muszą szukać, odkrywać i badać kolejne ULXP, aby lepiej zrozumieć wszechświat.

„To dopiero ósmy wykryty jak dotąd ULXP i pierwszy w pobliżu Obłoków Magellana” – dodaje Chandra. „Stwarza to interesującą możliwość, że znaczna część ultrafioletowych źródeł promieniowania rentgenowskiego może być tak naprawdę gwiazdami neutronowymi akreującymi materię, a nie czarnymi dziurami, jak wcześniej sądzono”.