Kosmický upír v akci: Pulzar vysává hvězdný vítr obřího souseda a vytváří při tom mohutná rentgenová vzplanutí
Jen 20 kilometrů velký pulzar obíhá obří hvězdu a při své cestě zachytává její hvězdný vítr. Nová pozorování odhalila, jak plyn proudí k neutronové hvězdě a pohání několikadenní rentgenová vzplanutí.
Vizualizace systému BP Crusis modrým hyperobrem a pulzarem. (ilustrace: NASA, CC BY-SA 4.0)
Ve vzdálenosti přibližně 13 000 světelných let v souhvězdí Jižního kříže se nachází extrémní hvězdný systém BP Crucis. Jde o dvojhvězdu s velmi masivní hvězdou a rentgenovým zdrojem. Primární hvězdou je modrý hyperobr Wray 977 s hmotností kolem 40 sluncí a průměrem přibližně 60krát větším, než má naše mateřská hvězda. Hyperobr Wray 977 je tak obrovský, horký a zářivý, že z jeho povrchu neustále uniká ionizovaný plyn v podobě mohutného hvězdného větru.
Průvodcem hyperobra je pulzar GX 301-2, pozůstatek dávné supernovy o velikosti pouhých 20 kilometrů, jehož hmotnost je ale větší než hmotnost celého Slunce. GX 301-2 se kolem své osy otočí přibližně jednou za 11 minut a při rotaci bliká jako maják. Během svého 41,5 dne dlouhého oběhu kolem hyperobra prochází pulzar dvakrát oblastmi, v nichž dochází k mohutným rentgenovým vzplanutím trvajícím několik dní. Jednou se to děje poblíž nejbližšího bodu dráhy a podruhé poblíž nejvzdálenějšího bodu.
Hladový pulzar v extrémní dvojhvězdě
Roi Rahin z Goddardova kosmického střediska NASA a Marylandské univerzity a jeho kolegové využili data japonské rentgenové observatoře XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) a přímo pozorovali, jak pulzar zachytává hvězdný vítr hyperobra. Zachycený plyn způsobuje zvláštní mohutná rentgenová vzplanutí pulzaru, který je sám o sobě rentgenový. Výzkum je součástí snahy NASA prozkoumat podobné extrémní situace ve vesmíru a lépe porozumět tomu, jak vesmír funguje.
(zdroj: YouTube/NASA)
„Nikdy předtím jsme neviděli tak jednoznačné známky toho, že plazma hvězdného větru padá na kompaktní objekt, jako je pulzar,“ uvádí Rahin. „Teď díky BP Crucis můžeme naše představy o těchto procesech testovat v mnohem větším detailu jako ve vesmírné laboratoři.“ Výsledky pozorování podivuhodné dvojhvězdy nedávno zveřejnil vědecký časopis Science Advances.
Badatelé předpokládají, že gravitace pulzaru ovlivňuje proud hvězdného větru a vytváří v něm mimořádně hustý tok plazmatu. Když pulzar tímto proudem prolétá, část hmoty z hvězdného větru zachytí a vytváří kolem sebe mohutný a turbulentní akreční disk. Plyn v něm postupně spirálovitě padá k neutronové hvězdě, přitom se zahřívá a intenzivně vyzařuje rentgenové záření. Právě tento proces pohání pozorovaná vzplanutí, která jsou nejsilnější v blízkosti hyperobra, kde je proud plazmatu nejhustší.
