כוכב נייטרונים מרוחק מתעורר מחדש באופן בלתי צפוי, ומשחרר קרינת רנטגן חזקה שאולי תגלה מה מזין את הכוכבים הכי קיצוניים ביקום.
אחרי שנים של התעממות, כוכב הנייטרונים P13 זרח פתאום בחזרה לחיים, וקרינת הרנטגן שלו נעשתה בהירה פי מאה. הקמבק הדרמטי רומז על שינויים גדולים באופן שבו חומר מתרסק על פני הכוכב.
צוות מחקר חקר את השינויים ארוכי הטווח בפליטת קרינת רנטגן מכוכב הנייטרונים NGC 7793 P13, שסבורים שמזינה אותה ספיחה סופר-קריטית. בתהליך הזה כמות מסיבית של גז נופלת על כוכב הנייטרונים ויוצרת קרינת רנטגן עוצמתית. החוקרים גילו קשר בין בהירות קרינת הרנטגן של הכוכב ומהירות הסיבוב שלו, שיעזור אולי להבין את המנגנון שמאחורי ספיחה סופר-קריטית.
כאשר גז נמשך פנימה על ידי כבידה עצימה של גוף דחוס כמו כוכב נייטרונים או חור שחור, תהליך המכונה ספיחה, הוא משחרר אנרגיה בצורת קרינה א"מ. התפתחויות בטלסקופים מאוד רגישים גילו מקורות שזוהרים בפליטת קרני רנטגן מאוד חזקה.
אחד הרעיונות המובילים הוא שהפליטות הקיצוניות האלה מתרחשות כשכמויות חריגות בגודלן של גז זורמות על גוף דחוס באמצעות תופעה שנקראת ספיחה סופר-קריטית. למרות ההתקדמות הזאת, התהליכים הפיזיקליים שמאפשרים ספיחה סופר-קריטית עדיין לא מובנים היטב.
כדי לחקור את התעלומה הזאת, צוות המחקר בדק את NGC 7793 P13 (להלן: P13), כוכב נייטרונים שעובר ספיחה סופר-קריטית בגלקסיה NGC 7793 (כ-10 מיליון שנות אור מהארץ). כשחומר נע בספירלה לעבר כוכב נייטרונים, השדה המגנטי החזק שלו מכוון את הגז הנכנס אל הקטבים המגנטיים, שם הוא יוצר מבנים גבוהים וצרים הנקראים עמודי ספיחה. סבורים שאזורים אלה הם המקור של פליטת הרנטגן העוצמתית.
עוצמת ההארה והמהירות הסיבובית השתנו משמעותית. יש יחס הפוך בין מהירות הסיבוב והתקופה; תקופה קצרה יותר מציינת סיבוב מהיר יותר. השיפוע מייצג את קצב התאוצה של המהירות הסיבובית. קרדיט: Marina Yoshimoto (Ehime University)
כשכוכב הנייטרונים מסתחרר, פליטת הרנטגן שלו יכולה להופיע כפולסים סדירים ונשנים שעוקבים אחרי הסיבוב שלו. מחקר קודם הראה שתקופת הסיבוב של P13 הוא בערך 0.4 s וקצב הסחרור גדל בקצב כמעט קבוע.
בפרק זמן של כעשר שנים, גם הבהירות של המערכת השתנתה דרמטית, ביותר מפי מאה. התנהגות הסחרור ובהירות קרינת הרנטגן הם אינדיקטורים שימושיים לכמות החומר שנופלת על כוכב הנייטרונים, אבל לגבי P13 לא זוהה קשר ברור בין שתי המדידות האלה.
הצוות חקר את ההתפתחות ארוכת הטווח של עוצמת ההארה של קרינת הרנטגן ותקופת הסיבוב של P13 מ-2011 עד 2024 ומצא שהוא היה בשלב עמום ב-2021 והתחיל להיות שוב בהיר ב-2022. ב-2024 P13 הגיע לעוצמת הארה גבוהה, יותר משני סדרי גודל לעומת 2021. בנוסף, בשלב ההתבהרות מחדש ב-2022, קצב התאוצה של המהירות הסיבובית גדל פי 2, ונשמר עד 2024.
עוד בנושא באתר הידען:
