Нейтронные звёзды присвоили право на джеты

Учёные обнаружили, необычные космические объекты, которые источают джеты. Раньше-то думали, что право распоряжаться ими принадлежит чёрным дырам. А теперь выяснилось, что источником джетов могут быть не только эти гравитационные страшилища, но и кое-кто ещё.
Circinus X-1 в рентгеновском диапазоне. Области с низкой энергией показаны красным цветом, со средней — зелёным, с высокой — синим (фото NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heintz et al.).
Circinus X-1 в рентгеновском диапазоне. Области с низкой энергией показаны красным цветом, со средней — зелёным, с высокой — синим (фото NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heintz et al.).
Чёрные дыры – и сверхмассивные, и массой с обычную звезду — любят помахать своими джетами — об этом вы прекрасно знаете. Вдобавок этими самыми штуками они угрожающе испускают такое мощное гамма-излучение, что даже бывалые рентгенологи приходят в священный трепет.

Странный поток частиц – джет, выбрасывается странным объектом – чёрной дырой. Это кажется вполне логичным, тем более что поведение чёрных дыр определяется рядом свойственных только им характеристик. В частности, отсутствием поверхности и наличием горизонта событий – пространственно-временной границы, при попадании за которую объект не может передать ни вещество, ни информацию в окружающее пространство.

На такие парадоксальные особенности возлагались большие надежды, ибо благодаря им учёные надеялись объяснить возникновение джетов. Вот только оказалось, что чёрные дыры – не единственные обладатели права "пользоваться" джетами, так как выяснилось, что струи вещества могут источаться и другими объектами – как минимум, коричневыми карликами.

А теперь очередной удар по "чёрнодырной" природе джетов нанёс Circinus X-1 – рентгеновский объект, пребывающий на расстоянии в 20 тысяч световых лет в созвездии Циркуля.

Circinus X-1 представляет собой двойную систему, но не совсем обычную. Один её элемент – звезда, в несколько раз увесистее Солнца, второй – тоже звезда, но нейтронная. Они обращаются вокруг общего центра тяжести с периодом в 16,5 суток. Нейтронная звёзда, напомним, — это то, что остаётся после взрыва сверхновой. Внутри нейтронные звёзды состоят в основном из нейтронов, вплотную прижатых друг к другу, а снаружи покрыты твёрдой железно-никелевой корой. Размером нейтронная звёзда невелика; та, которая входит в систему Circinus X-1, является характерным примером: её диаметр всего около 20 километров.

Словом, такие объекты весьма необычны, и у них часто обнаруживаются разные занятные причуды типа дисков с пятнами и спагетти с ячменём.

В целом система Circinus X-1 по виду ничем не отличается от системы
В целом система Circinus X-1 по виду ничем не отличается от системы "звезда — чёрная дыра", кроме как размером. А так всё должно быть на своих местах: и джеты, и аккреционный диск, и "донорная" звезда (иллюстрация NASA/CXC/M.Weiss).
А очередное исследование Circinus X-1, которое проводилось с помощью космического рентгеновского телескопа Chandra, добавило в это меню ещё и джеты – именно их и обнаружил аппарат в этой системе. В результате стало очевидно, что джеты теперь больше не "закреплены" только лишь за чёрными дырами.

"Ключевая роль в формировании этих струй принадлежит гравитации, но никак не горизонту событий и прочим штукам" — сказал по этому поводу руководитель этого самого исследования Себастьян Хайнц (Sebastian Heinz), астроном из университета Висконсина-Мэдисона (University of Wisconsin-Madison).

Впрочем, это феноменальное открытие не заставило астрофизиков попадать со стульев: они ещё с 1971 года (даты открытия) присматриваются к Circinus X-1. Присутствие в этой системе как нейтронной звезды, так и джетов заподозрили там давно.

Однако всё это время астрономы воздерживались от чётких высказываний, так как, в общем-то, не было полной уверенности насчёт результатов наблюдений. Дело в том, что этот объект находится в весьма "неудобной" области – в самой густонаселённой части нашей Галактики, где много звёзд, пыли и газа, мешающих сделать однозначные выводы о наблюдениях. К тому же окончательный вердикт не давало сделать одно простое соображение: слишком уж малы нейтронные звёзды, чтобы как-то сравнивать их с чёрными дырами. Ведь если нейтронная звезда весит в среднем 1,4 Солнца, то чёрная дыра, например, живущая внутри галактики, вполне может иметь массу, превышающую солнечную во много миллионов раз.

Теперь же после ряда новых исследований учёные смело говорят о том, что творится в Circinus X-1. А происходит там практически то же, что и в системе с нормальным объектом и чёрной дырой. То есть "простая" звезда служит источником вещества, которое ворует сосед – в данном случае нейтронная звезда.

А дальше всё идёт своим чередом: материя "накручивается" вокруг нейтронной звезды, а затем выкидывается с огромной скоростью в джетах. В случае чёрных дыр при таком сценарии происходит превращение значительной доли вещества в энергию. Как оказалось, в случае нейтронной звезды Circinus X-1 также заметная часть вещества трансформируется в энергию.

Эти фотографии астронома Себастьяна Хайнца выложены на его сайте. Сделаны они, очевидно, в разных диапазонах. К счастью, за исключением рентгеновского — а то получилось бы очень страшное зрелище, которого не выдержал бы и самый закалённый астрофизик (фото с сайта astro.wisc.edu).
Эти фотографии астронома Себастьяна Хайнца выложены на его сайте. Сделаны они, очевидно, в разных диапазонах. К счастью, за исключением рентгеновского — а то получилось бы очень страшное зрелище, которого не выдержал бы и самый закалённый астрофизик (фото с сайта astro.wisc.edu).
Интересно, что, по словам другого участника исследования Норберта Шульца (Norbert S. Schulz), астронома из Массачусетского технологического института (MIT), с точки зрения "эффективности" такого преобразования, джеты этой нейтронной звезды практически неотличимы от джетов чёрных дыр.

Вот только с одним из джетов что-то странное (насчёт второго ничего особенно не говорится, так как его, очевидно, не очень хорошо рассмотрели). Астрономы разглядели, что у него конфигурация имеет форму буквы V и состоит как бы из двух потоков протяжённостью порядка 5 световых лет, выходящих из одной точки под углом в 30 градусов.

Точно неизвестно, как такое получилось, но пара объяснений уже имеется. Согласно одной версии, эти две линии являются не джетами, а "стенками" более широкого джета. Но, скорее всего, причина в том, что он направлен под углом к оси вращения нейтронной звезды, в результате чего и получилось два "следа", оставленных в разное время одним и тем же джетом.

Если последняя версия верна, то перед нами, согласно результатам угловых измерений, — самый тонкий джет (также и относительно собственной длины) из известных астрономам. Что это даёт науке? Да ничего, только немного эстетики.

Заодно учёные смогли истолковать присутствие около Circinus X-1 облаков газа, излучающих рентген. Их можно объяснить наличием, опять-таки, джетов.

Обо всём этом учёные рассказали в статье, которая вот-вот выйдет в журнале Astrophysical Journal Letters. Резюмируя выводы исследования, Себастьян Хайнц сказал, что эта "машина" работает так же, как и чёрная дыра. Точнее, как её "карманная версия".

Кроме того...
3D сканер человеческого тела
Компания Philips презентовала свою новую разработку –...
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Растяжимая электроника
Растяжимая электроника Растяжимая электроника
Чтобы электронные схемы и проводники можно было встраивать в одежду или различные приборы, надеваемые на тело
Проблема контакта с наномиром
Проблема контакта с наномиром Проблема контакта с наномиром
Прежде чем внедрить нанотрубки в микросхему, необходимо создать и стандартизировать систему
Разработан пропотип нового биоскафандра
Разработан пропотип нового биоскафандра Разработан пропотип нового биоскафандра
Чем сильнее мы желаем защитить астронавта от открытого космоса, тем тяжелее становится его костюм
Разработан первый дальнобойный электрошок
Разработан первый дальнобойный электрошок Разработан первый дальнобойный электрошок
"Добро пожаловать в мир беспроводных технологий!" — гласит рекламный лозунг
Поликлиника на поясе
Поликлиника на поясе Поликлиника на поясе
В Университете Ноттингема создан прибор, который может спасти жизнь миллионам эмбрионов по всему миру
Enertia - совершенный электрический мотоцикл
Enertia - совершенный электрический мотоцикл Enertia - совершенный электрический мотоцикл
Он не игрушка на батарейках, однако его использование окажется немногим сложнее и накладнее эксплуатации кофемолки
Самоходные пассажирские вагоны
Самоходные пассажирские вагоны Самоходные пассажирские вагоны
Гибридный привод на транспорте продолжает наступление. Даже на железной дороге он завоёвывает, пока ещё, узкие ниши. Но
Нейтронные звёзды присвоили право на джеты
Нейтронные звёзды присвоили право на джеты Нейтронные звёзды присвоили право на джеты
Учёные обнаружили, необычные космические объекты, которые источают джеты. Раньше-то думали
Безжизненный Марс
Безжизненный Марс Безжизненный Марс
Есть ли жизнь на Марсе, была ли она на нем когда-нибудь? Исследования планеты поставляют довольно противоречивые данные
Не уснуть и не проснуться
Не уснуть и не проснуться Не уснуть и не проснуться
Уставать можно по-разному. Но хроническая усталость почти у всех одинакова. Впервые описанный в 1984 году
Мать заморозила свои яйцеклетки для дочери
Мать заморозила свои яйцеклетки для дочери Мать заморозила свои яйцеклетки для дочери
Впервые в мире женщина получила официальное разрешение на криоконсервирование своих яйцеклеток для того
Жадное человечество потребляет львиную долю солнечной энергии
Жадное человечество потребляет львиную долю солнечной энергии Жадное человечество потребляет львиную долю солнечной энергии
Люди лишь один из миллионов видов, обитающих на Земле, но при этом мы используем больше четверти солнечной энергии
Бактерии ожили через 8 млн лет
Бактерии ожили через 8 млн лет Бактерии ожили через 8 млн лет
Микроорганизмы были извлечены из старейшего льда Земли в долине Бикон в Антарктиде, и начали расти
Океанологи достали из океанской глубины необычное создание
Океанологи достали из океанской глубины необычное создание Океанологи достали из океанской глубины необычное создание
Оно живёт на глубине 1 км в районе Гавайских островов и походит одновременно и на кальмара, и на осьминога
Гнев Посейдона
Гнев Посейдона Гнев Посейдона
Иногда появление гигантских волн на поверхности океана вполне понятно и ожидаемо, но иногда они — настоящая загадка
Банкомату исполнилось 40 лет
Банкомату исполнилось 40 лет Банкомату исполнилось 40 лет
Банкомат — это не только электронный программно-технический комплекс
Игровая площадка - компьютер
Игровая площадка - компьютер Игровая площадка - компьютер
"Поколение Playstation" стремительно набирает вес. Очевидно

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Чёрный ящик
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
001