Visata dar kartą įrodė, kad net ir labiausiai patyrę mokslininkai vis dar gali būti nustebinti. Dvidešimt dviejų metų pabaigoje teleskopai užfiksavo neįprastą aktyvumą vienoje tolimos žvaigždžių sistemos dalyje. Iš pradžių tai atrodė kaip trumpalaikis reiškinys, bet netrukus tapo aišku, kad tai buvo tik ilgos ir nepaprastos kosminės dramos pradžia.
Per tris mėnesius trukusias stebėjimo kampanijas astronomai su dideliu susidomėjimu sekė įvykius sistemoje, pavadintoje RX J0440.9+4431. Šio įvykio metu buvo surinkta itin vertinga mokslinė medžiaga, kuri gali iš esmės praplėsti mūsų supratimą apie egzotiškus dangaus kūnus ir jų elgseną ypatingai ekstremaliomis sąlygomis.
Ši žvaigždžių sistema priklauso vadinamųjų rentgeno spindulius skleidžiančių dvejetainių sistemų grupei, kurių veikimas paremtas dviejų dangaus kūnų sąveika. Vienas jų yra greitai besisukanti neutroninė žvaigždė, dar vadinama pulsaru, o kitas, tai žvaigždė, vadinama Be tipo žvaigžde, iš kurios pulsaras traukia medžiagą.
Įdomu tai, kad ši konkreti neutroninė žvaigždė sukasi neįprastai lėtai, jai pilnam apsisukimui reikia daugiau nei dviejų šimtų sekundžių. Tai labai ilgas laikas, palyginti su dauguma kitų pulsarų, kurie paprastai apsisuka vos per kelias milisekundes arba sekundes. Nors ši sistema buvo žinoma nuo devynioliktų devyniasdešimt septintų metų, ji ilgą laiką nesulaukė didelio mokslininkų dėmesio.
Įspūdingas šviesos pliūpsnis ir neįtikėtinas aktyvumas
Visa tai pasikeitė dvidešimt dviejų metų gruodį, kai sistema netikėtai pradėjo skleisti itin intensyvius rentgeno spindulius. Ši veikla neslūgo net tris mėnesius, tęsdamasi iki kitų metų kovo. Tai tapo puikia proga mokslininkams išsamiai tirti šį reiškinį. Kinijos mokslininkai iš Uhano universiteto, vadovaujami Prahlado Epiliego ir Wei Wango, pasinaudojo galimybe nuodugniai išmatuoti sistemą pasitelkę Insight HXMT palydovą.
Per visą stebėjimo laikotarpį pulsaro spinduliuotės intensyvumas keitėsi itin ženkliai. Energetiniai šuoliai siekė nuo keturių iki beveik trisdešimties sekstilijonų ergų per sekundę, kas reiškia, kad šviesio intensyvumas keitėsi daugiau nei septynis kartus. Tai laikoma ypač ryškiu ir dinamišku reiškiniu. Pastebėta, kad kartu su intensyvumo pokyčiais kito ir pulsavimo pobūdis. Rentgeno spindulių bangos formos tapo sudėtingesnės ir labiau iškraipytos, o tai leido mokslininkams įtarti, jog tai susiję su medžiagos judėjimu aplink pulsarą bei jo magnetiniu lauku.
Magnetinio lauko pokyčiai pranoko lūkesčius
Dar vienas stebinantis atradimas buvo stipraus magnetinio lauko svyravimai. Atlikus spektroskopinę analizę buvo pastebėtos vadinamosios ciklotroninės sugerties linijos, kurios leido nustatyti magnetinio lauko stiprumą. Vertės svyravo nuo beveik penkių iki daugiau nei penkiolikos trilijonų gausų. Palyginimui, Žemės magnetinio lauko stiprumas tesiekia apie pusę gauso. Tokie skaičiai rodo, kad pulsaro aplinkoje vyrauja nepalyginamai stipresni fizikiniai reiškiniai nei bet kurioje mūsų planetoje egzistuojančioje aplinkoje.
Šie magnetinio lauko pokyčiai greičiausiai yra susiję su milžinišku medžiagos kiekiu, kurį pulsaras gauna iš savo palydovo žvaigždės. Plazma, judėdama didžiuliu greičiu ir dideliais kiekiais, gali iškreipti magnetinę struktūrą, sukeldama netikėtus svyravimus. Tai vienas iš retų kartų, kai šie procesai gali būti tiesiogiai stebimi.
Svarbus žingsnis link geresnio supratimo apie ekstremalią fiziką
Šios trijų mėnesių trukmės nuolatinės stebėsenos metu buvo sukaupta duomenų, kurie leidžia išsamiau nei bet kada anksčiau suprasti, kaip keičiasi pulsarų savybės per ilgalaikį rentgeno blyksnį. Dvejetainės sistemos, kuriose dalyvauja Be tipo žvaigždės, laikomos savotiškais gamtos eksperimentais, leidžiančiais mokslininkams tyrinėti, kaip materija elgiasi veikiama milžiniškų temperatūrų, radiacijos ir magnetinių laukų. Nors šios kinų mokslininkų išvados jau paskelbtos ir žymi didelį proveržį, dar daugybė klausimų lieka neatsakyta.
Šie rezultatai ne tik padeda geriau suprasti pulsarų elgseną, bet ir skatina tolesnius tyrimus apie medžiagos pernašą dvejetainėse sistemose bei apie tai, kaip iš tiesų veikia žvaigždžių magnetosferos. Vien tai, kad tokie reiškiniai yra stebimi realiuoju laiku, suteikia neįkainojamos vertės astrofizikos tyrimams ir dar kartą primena, kiek daug vis dar nežinome apie visatą, kurioje gyvename.
