天文学者達は、16,300光年以内の距離にある中性子星系からのX線バーストの珍しいパターンを検出しました。
その星系であるMAXI J1621-501は、2017年10月9日に、Swift / XRT Deep Galactic Plane Surveyからのデータで、宇宙の奇妙な点がX線で予期せず点滅することで判明しました。これは合図であり、研究者は新しい論文で、通常の星と中性子星またはブラックホールのいずれかを含むバイナリシステムの書き込みを行いました。中性子星とブラックホールはどちらも、伴星から物質を吸収するため、非常に異なる方法で予測できないX線パターンを作成する可能性があります。
ブラックホールでは、Live Scienceが以前に報告したように、X線は物質が極端な速度に加速し、重力に向かって落下するときに巨大な摩擦を発生させます。中性子星-爆発したが特異点に崩壊していない巨大な星の超高密度の死体では、X線はその外側の地殻の熱核爆発から発生します。何かがこれらの奇妙な星の最も外側の部分で原子を融合させて、通常は星の奥深くだけで(そして強力な水素爆弾のコアでも)見つかる莫大なエネルギーを放出しています。そのエネルギーの一部は、X線光として逃げます。
通常の星からの物質が超小型で超重い中性子星に激突するとき、これらの熱核爆発はX線望遠鏡で見るのに十分明るいキノコ雲を作り出します。 8月13日、プレプリントジャーナルarXivでオンラインでリリースされたこの新しい論文の著者は、MAXI J1621-501からのX線バーストが、デュオの中性子星の表面での熱核爆発から生じていること、およびそれらの光が熱核爆発は、およそ78日ごとに繰り返されるパターンに従っています。
そのパターンの出所は完全には明らかではありません。科学者たちは、このようにちらつきをする空間に他に約30個のライトしか発見していないと研究者たちは書いている。このようなパターンを「超軌道周期」と呼んでいます。これは、パターンが2つの恒星の互いの軌道よりもはるかに長いサイクルをたどるからです。MAXIJ1621-501の場合、3〜20時間しかかかりません。
著者が書いたこの78日間の最良の説明は、1999年に英国王立天文学会のMonthly Notices誌に掲載された論文からのものです。このようなバイナリシステムの中性子星は、渦巻く雲に囲まれています通常の星から中性子星に向かって吸い込まれ、降着円盤と呼ばれる回転するガス状のスカートを作成する材料の。
それらの雲の円盤の単純なモデルは、それらが常に一方向に整列していることを示唆しています-惑星を宇宙で周りに回り、環を真正面から見ていると、それらは土星を周回する環のように見えます。そのモデルでは、あなたと中性子星の間の降着円盤上の同じ場所を常に見つめているため、X線の光に変化が見られることはありません。光への唯一の変化は、熱核爆発自体の変化によるものです。
しかし、現実はもっと複雑です。おそらく起こっているのは、この連星系の中性子星の周りの渦巻き状の円盤が、転倒しようとしているトップのように、地球の視点から揺れているということです。ウォブルは、中性子星と地球の間に多くのディスクを配置する場合があります。ディスク自体は見えません。しかし、そのぐらつきが発生していて、78日ごとにディスクが私たちと星の間を行き来する場合、天文学者が観察したパターンが作成されます。
天文学者は、2017年の発見から15か月間MAXI J1621-501を観察し、研究者はこのパターンを6回繰り返した。それは完全には繰り返されず、X線ライトには他の小さなディップがありました。しかし、ウォブリングディスクは、この奇妙なX線パターンの可能な限り最良の説明であり、遠く離れています。