W naszej galaktyce znajduje się niestabilny, jasny rentgenowsko obiekt podwójny o nazwie Hercules X-1, z którego wieje potężny wiatr w otaczającą przestrzeń kosmiczną. Układ składa się z gwiazdy neutronowej połączonej z gwiazdą podobną do Słońca. Gwiazda neutronowa odciąga materię od swojego towarzysza. Jego wynikowa akrecja obraca się szybko, a to wywołuje potężne wiatry. Wpływają na region pobliskiej przestrzeni. Jest to niesamowicie podobne do tego, jak centralna czarna dziura kwazara wysyła wiatry, aby wpłynąć na całą galaktykę macierzystą.
Zespół kierowany przez Petera Koseca, doktora habilitowanego w Massachusetts Institute of Technology (MIT), chciał zmierzyć wiatry wiejące z dysku akrecyjnego Herculesa X-1. To dlatego, że jego chybotanie daje im wyjątkową perspektywę.
Korzystając z precesji ( którą możemy porównać do “chybotania”), zespół Koseca uzyskał pomiary wiatru z różnych perspektyw. Rezultatem jest dwuwymiarowa mapa pionowego kształtu i struktury wiatru. Pomiary śledziły również zmienne prędkości wiatru na różnych liniach widzenia, w zakresie od 250 do 800 km / s. Analiza zespołu sugeruje, że zmiany wiatru są związane z chybotaniem dysku. Wydaje się, że “struktura” wiatru precesuje wraz z dyskiem.
“Wykonywanie promieni rentgenowskich” dysku i wiatrów gwiazdy neutronowej
Zespół wykorzystał dwa teleskopy rentgenowskie – XMM-Newton i Obserwatorium Chandra – aby przyjrzeć się Herculesowi X-1. Dało to widok krawędzi wirującego dysku gwiazdy neutronowej poruszającej się w górę i w dół, gdy się chwiała.
Obserwacje wykazały oznaki wiatrów dyskowych na zmieniających się wysokościach, a nie na pojedynczej, stałej wysokości nad jednolicie obracającym się dyskiem. Emisje rentgenowskie i linie absorpcyjne ujawniły temperaturę i gęstość wiatrów na różnych wysokościach nad dyskiem. Dane te zostały następnie wykorzystane do skonstruowania dwuwymiarowej mapy pionowej struktury wiatru.
Wiatry gwiazd neutronowych i wiatry kwazarów
Na pierwszy rzut oka działanie wiatru wokół Herculesa X-1 wydaje się podobne do tego, co dzieje się wokół supermasywnych czarnych dziur w jądrach galaktyk. Kwazary, na przykład, mają te osadzone czarne dziury z wiatrami rozwiewającymi ich dyski akrecyjne. Jednak w przypadku większości układów dysków akrecyjnych astronomowie mają bardzo ograniczony punkt widzenia. Nie zawsze widzą jedno kołysanie, tak jak Hercules X-1.
Kosac wskazuje, że jeśli astronomowie mogą mapować wiatry dysków wokół różnych obiektów, od gwiazd neutronowych po jądra kwazarów, może to dać im znacznie lepszy wgląd w to, jak te obiekty wpływają na ich otoczenie. Mogą odgrywać rolę w kształtowaniu innych działań we wszechświecie w ogóle. Aby dowiedzieć się więcej, astronomowie muszą zmierzyć więcej chwiejnych systemów. Mapowanie ich może dać wgląd w to, w jaki sposób wiatry dyskowe wpływają na powstawanie i ewolucję układów gwiezdnych. W przypadku kwazarów może to pomóc im zrozumieć wpływ na całe galaktyki.
Określanie pochodzenia wiatru dysku
Wiatry dyskowe są w rzeczywistości wynikiem dysku akrecyjnego wokół masywnego obiektu, ponieważ przyciąga on materię. Pomyśl o nich jako o gigantycznych wirach gazu i pyłu, często widywanych wokół gwiazd neutronowych i czarnych dziur. Kiedy się obracają, wywołują te potężne wiatry, które faktycznie popychają i ciągną plazmę w dysku. W najpotężniejszym momencie wiatry dyskowe z tych obiektów nagrzewają się i wydmuchują gaz i pył.
Nie jest do końca jasne, w jaki sposób zaczynają się wiatry. W rentgenowskim układzie podwójnym mogą być wynikiem promieniowania gwiazdy neutronowej nagrzewającej się i odparowującej powierzchnię dysku. Materiał może oderwać dysk i wytworzyć porywiste wiatry. Albo niezwykle silne pole magnetyczne gwiazdy neutronowej może rozdrabniać dysk i wyrzucać materię w przestrzeń kosmiczną. Te najnowsze obserwacje MIT mogą stanowić cenne narzędzie do analizy, w jaki sposób powstają wszystkie takie wiatry.
______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę
