Астрономы впервые наблюдали процесс поглощения материи нейтронной звездой

Впервые в истории науки ученым удалось детально пронаблюдать за движением материи, падающей на поверхность нейтронной звезды — пульсара. Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Скиенке Адванкес, данные, полученные с помощью японской космической обсерватории, показали, что материя достигает звезды несколькими способами, а в определенные моменты образует вокруг нее спиралевидный диск. Об этом сообщает Иксбт.ком.

Как пишет издание ИКсБТ.ком, в качестве объекта наблюдения была выбрана рентгеновская двойная система ГКс 301-2, расположенная в созвездии Южный Крест на расстоянии около 9,9 тысячи световых лет от Земли. Эта система состоит из нейтронной звезды-пульсара с экстремально сильной гравитацией и массивной звезды, взаимодействие которых позволяет изучать важные астрофизические процессы.

Пульсар непрерывно поглощает материю со своей звезды-соседа. Захваченный газ ускоряется до огромных скоростей, разогревается до экстремальных температур и начинает ярко светиться в рентгеновском диапазоне. Этот процесс, называемый аккрецией, является основной причиной возникновения мощных рентгеновских вспышек в таких системах.

Открытие с помощью новых технологий

До сих пор ученые понимали общий процесс, но не могли напрямую увидеть, как именно движется материя в непосредственной близости от нейтронной звезды. Запущенная в 2023 году японская рентгеновская космическая обсерватория КсРИСМ кардинально изменила ситуацию.

Высокоточная рентгеновская спектроскопия этой современной обсерватории позволила определить скорость и направление движения горячей плазмы по характеристикам ее излучения. Наблюдения показали, что большую часть времени материя падает в сторону пульсара в виде спокойного турбулентного потока, направленного почти прямо.

Однако незадолго до и сразу после максимального сближения обоих объектов ситуация резко меняется. В такие периоды захваченная материя начинает закручиваться, образуя вокруг пульсара временную спиральную структуру — образование, напоминающее аккреционный диск.

Понимание физики экстремальных условий

Полученные результаты полностью подтвердили теоретические предположения о том, что дисковые структуры из захваченного газа могут периодически появляться вокруг пульсаров. Это помогает лучше понять природу мощных рентгеновских вспышек и физику аккреции в условиях сверхсильной гравитации.

Нейтронные звезды остаются одними из лучших природных лабораторий для изучения материи в условиях колоссальной плотности, мощных магнитных полей и гравитации, которые невозможно воспроизвести искусственно в земных условиях.