XRISM pirmą kartą tiesiogiai užfiksavo, kaip pulsaras perima žvaigždės vėją sistemoje BP Pietų Kryžiaus

Astronomai pirmą kartą tiesiogiai užfiksavo, kaip kompaktiškas žvaigždės palydovas perima medžiagos srautą, plūstantį nuo milžinės žvaigždės. Kalbama apie BP Pietų Kryžiaus sistemą, esančią maždaug už 13 tūkst. šviesmečių.

Pagrindinė šios sistemos žvaigždė yra mėlynoji hipermilžinė Wray 977, kurios masė yra apie 40 kartų didesnė už Saulės. Iš jos nuolat veržiasi jonizuotų dujų srautas – žvaigždės vėjas. Jos palydovas yra neutroninė žvaigždė GX 301-2, pulsaras, kurio rentgeno spinduliuotės pluoštas pro Žemę praslenka kas 11 minučių.

Maitinamas kaimyninės žvaigždės vėju, pulsaras skleidžia galingus rentgeno pliūpsnius. Stebėjimus atliko XRISM observatorija, o rezultatai paskelbti žurnale Science Advances. Tyrime dalyvavo ir NASA Goddard Space Flight Center komanda.

2025 metų vasario 1 dieną, artėjant prie vieno stipraus pliūpsnio pabaigos, spektrometras Resolve 16 valandų stebėjo šią sistemą. Jis užfiksavo detalius spektrus ir greitai kintančias sugerties linijas, tarp jų – ir stipriai jonizuotos geležies.

Svarbiausias matavimo pagrindas buvo šių linijų padėtis. Jos pasislinko į mažesnių energijų pusę, o tai reiškia, kad dujos tolo nuo mūsų. Pagal greitį ir kryptį astronomai nustatė, kad žvaigždės vėjas iš tiesų teka pulsaro link. Dujų greitis siekė apie 540 tūkst. km/h.

Šie duomenys patvirtino seniai keltą hipotezę apie tai, kaip maitinasi tokie pulsarai. Patekęs į srautą, pulsaras įsuka dujas į storą turbulentinį diską. Medžiaga spirale krinta į vidų, įkaista ir švyti rentgeno diapazone, panašiai kaip prie supermasyvių juodųjų skylių.

Pasak tyrėjų, pulsarui giliau įeinant į srautą, dujų kampinis momentas mažėja, todėl diskas suyra. Tuomet plazma ima tekėti tiesiai į neutroninę žvaigždę – būtent šį etapą ir užfiksavo XRISM. Artėjant prie išėjimo iš srauto, diskas trumpam vėl susiformuoja, tačiau jau sukasi priešinga kryptimi ir netrukus išnyksta.