Astronomowie otrzymali dane o wybuchu, który powtarza się co trzy lata

Korzystanie z wewnętrznej gwiazdy neutronowejComposition Explorer (NICER) na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) astronomowie badali niedawny rozbłysk akreującego milisekundowego pulsara rentgenowskiego znanego jako SAX J1808.4−3658. 

Pulsary rentgenowskie charakteryzują się ścisłymiokresowe zmiany natężenia promieniowania o tej samej nazwie, które wynoszą ułamki sekundy. Akrecyjne milisekundowe pulsary rentgenowskie (AMXP) to wyjątkowy typ pulsarów, w których krótkie okresy rotacji są spowodowane długotrwałym transferem masy z towarzyszącej gwiazdy o małej masie przez dysk akrecyjny do wolno obracającej się gwiazdy neutronowej.

Astronomowie postrzegają AMXP jako obiekt astrofizycznylaboratoria niezbędne do badania procesów zachodzących podczas wybuchów termojądrowych. Jednakże AMXP są stosunkowo rzadkie i jak dotąd zidentyfikowano zaledwie kilkadziesiąt obiektów tego typu za pomocą NICER i innych obserwatoriów kosmicznych.

Ewolucja czasowa rozbłysku SAX J1808 w 2022 r., monitorowana przez NICER. 
Źródło: Iliano i in., 2022

SAXJ1808.4-3658 (w skrócie SAX J1808) została odkryta w 1996 roku za pomocą satelity rentgenowskiego BeppoSAX. Zauważył błysk promieniowania rentgenowskiego. Dwa lata później został sklasyfikowany jako pierwszy akreujący milisekundowy pulsar rentgenowski. Obiekt położony około 11 400 lat świetlnych od Ziemi składa się z gwiazdy neutronowej na orbicie i towarzysza brązowego karła (o masie około 0,05 masy Słońca). Okres orbitalny układu wynosi nieco ponad dwie godziny.

Od momentu odkrycia SAX J1808 nagrywałdziesięć ognisk trwających około miesiąca z okresem nawrotów 2–3 lat. Niedawno, 19 sierpnia 2022 roku, rozpoczął się kolejny rozbłysk tego pulsara, który zauważył instrument MAXI na pokładzie ISS. Zespół astronomów kierowany przez Giulię Illiano z Obserwatorium Rzymskiego we Włoszech rozpoczął obserwacje SAX J1808 wkrótce po rozpoczęciu wybuchu, mając nadzieję na uzyskanie więcej informacji na temat właściwości pulsara.

Astronomowie potwierdzili, że częstotliwość rotacji SAXJ1808 zmniejszał się ze średnią szybkością -0,001 pHz/s. Wynik jest zgodny ze stratą energii oczekiwaną w przypadku wirującego dipola magnetycznego tego typu.

Po raz pierwszy od dwudziestu lat obserwacji przeprowadzono badaniepokazało, że orbita SAX J1808 skurczyła się od ostatniej epoki. Astronomowie zauważyli, że długoterminowe zachowanie orbity można opisać za pomocą 11-sekundowej modulacji z okresem 21 lat.

Oczekuje się wystąpienia nowego rozbłysku SAX J1808w 2025 . Autorzy artykułu podkreślili, że obserwacje tego zdarzenia są kluczowe dla potwierdzenia wniosków na temat ewolucji orbity tego pulsara.

Czytaj więcej:

Odkryto grób „położnej Jezusa”: naukowcy opowiedzieli, co tam znaleźli

Einstein znów się myli, a jego główna teoria została napisana od nowa: jak to zmienia świat

Opublikowano film testowy pierwszego na świecie śmigła z 11 łopatkami

Okładka: Artystyczna wizja Kevina Gilla pulsar/flickr.com