Впечатление этого художника показывает, как ядерные взрывы на нейтронной звезде питают струи, вырывающиеся из ее магнитных полярных областей. Фото: Даниэль Фуцелаар и Натали Дегенаар, Институт Антона Паннекука, Амстердамский университет. Лицензия CC BY-SA 3.0
Впервые астрономы измерили скорость быстро движущихся в космосе струй, имеющих решающее значение для формирования звезд и распределения элементов, необходимых для жизни.
По данным нового новаторского эксперимента, опубликованного сегодня в журнале Nature, струи материи, испускаемые звездами, считающимися «космическими каннибалами», двигались со скоростью, превышающей одну треть скорости света.
Исследование проливает новый свет на эти бурные процессы, умело используя неконтролируемые ядерные взрывы на поверхности звезд.
Соавтор Якоб ван ден Эйнден, научный сотрудник Уорикской премии на факультете физики Уорикского университета, сказал: «Взрывы произошли на нейтронных звездах, которые невероятно плотны и печально известны огромным гравитационным притяжением, которое заставляет их поглощать газ из своего окружения. — гравитационное притяжение, которое превосходят только черные дыры.
«Материал, в основном водород из ближайшей звезды, вращающейся вокруг нее, кружится по направлению к коллапсирующей звезде, падая, как снег, на ее поверхность. По мере того, как все больше и больше материала падает вниз, гравитационное поле сжимает его, пока не инициируется безудержный ядерный взрыв. Этот взрыв воздействует на струи, которые также выбрасываются из падающего материала и выбрасывают частицы в космос на очень высокой скорости».
Команда разработала способ измерения скорости и свойств струй путем сравнения рентгеновских и радиосигналов, принимаемых Австралийским телескопом Compact Array (принадлежащим и управляемым CSIRO, национальным научным агентством Австралии) и Европейским космическим агентством (ЕКА). Интегральный спутник.
Соавтор Томас Рассел, Национальный институт астрофизики, INAF, Палермо, Италия, сказал: «Это дало нам прекрасный эксперимент. У нас был очень короткий кратковременный импульс дополнительного материала, который попал в струю, и который мы можем отслеживать. пока он движется вниз по струе, чтобы узнать его скорость».
Якоб ван ден Эйнден добавил: «Эти взрывы происходят каждые пару часов, но вы не можете точно предсказать, когда они произойдут. Поэтому вам придется долго смотреть на наблюдения телескопа и надеяться, что вы поймаете пару всплесков. За три дня наблюдений мы увидели 10 взрывов и зажглись струи».
Реактивные самолеты летели со скоростью около 114 000 километров в секунду, что составляет невероятные 35-40% скорости света.
Это был первый раз, когда астрономы смогли предвидеть и непосредственно наблюдать, как определенное количество газа попадает в струю и ускоряется в космос.
Соавтор Натали Дегенаар из Амстердамского университета, Нидерланды, продолжила: «Основываясь на предыдущих данных, мы думали, что взрыв разрушит место, откуда запускался реактивный самолет. Но мы увидели прямо противоположное: сильный удар в реактивный самолет, а не чем нарушение».
Исследователи полагают, что масса и вращение нейтронных звезд и черных дыр также влияют на джеты.
Теперь, когда это исследование стало возможным, оно станет основой для будущих экспериментов с нейтронными звездами и их джетами. Джеты также могут образовываться в результате катастрофических событий, таких как взрывы сверхновых и гамма-всплески. Новые результаты найдут широкое применение во многих исследованиях космоса.
Информация от: Университетом Уорика
