XRISM обнаружил неожиданно медленные ветра от нейтронной звезды

Художественное представление мощных ветров, дующих от яркого рентгеновского источника GX13+1. Рентгеновские лучи исходят от диска горячего вещества, известного как аккреционный диск, который постепенно закручивается вниз, чтобы удариться о поверхность нейтронной звезды. Автор: ESA

Миссия X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) выявила неожиданное различие между мощными ветрами, исходящими от диска вокруг нейтронной звезды, и ветрами от материала, вращающегося вокруг сверхмассивных черных дыр.

Удивительно плотный ветер, дующий от звездной системы GX13+1, бросает вызов нашему пониманию того, как такие ветра формируются и влияют на свое окружение. Подробности исследования опубликованы в журнале Nature.

25 февраля 2024 года XRISM направил свой инструмент «Resolve» на нейтронную звезду GX13+1 — выгоревшее ядро когда-то более крупной звезды. Наблюдения совпали с неожиданным событием: система стала ярче, достигнув или даже превысив теоретический предел Эддингтона.

«Когда мы впервые увидели обилие деталей в данных, мы почувствовали, что стали свидетелями революционного результата», — говорит Маттео Гуайнацци, научный сотрудник проекта XRISM в ESA.

Ветер от GX13+1 двигался со скоростью около 1 миллиона км/ч. Хотя это и быстро по земным меркам, но значительно медленнее, чем ветра, производимые у предела Эддингтона вокруг сверхмассивной черной дыры, которые могут достигать 20-30% скорости света (более 200 миллионов км/ч).

XRISM выполняет высокоточные рентгеновские спектроскопические наблюдения горячей плазмы ветра, которые дуют через галактики во Вселенной. Автор: JAXA

Крис Дон из Даремского университета, ведущий исследователь исследования, отмечает:

«Для меня до сих пор удивительно, насколько "медленным" является этот ветер, а также насколько он плотный. Это похоже на наблюдение за солнцем сквозь стену тумана».

Команда предполагает, что разница может быть связана с температурой аккреционного диска. Диски вокруг сверхмассивных черных дыр холоднее и излучают в ультрафиолетовом диапазоне, который эффективнее взаимодействует с веществом, создавая более быстрые ветра.

XRISM изучает Вселенную в рентгеновском свете с беспрецедентной комбинацией светособирающей способности и энергетического разрешения. Автор: ESA

Это открытие может изменить наше понимание того, как энергия и материя взаимодействуют в экстремальных условиях Вселенной, предоставляя более полное представление о механизмах, формирующих галактики и управляющих космической эволюцией.