NASA–JAXA űrtávcső figyelte meg, ahogy egy pulzár „begyűjti” társa csillagszelét

A japán vezetésű XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) röntgenobszervatórium adatai alapján csillagászok először figyelték meg közvetlenül, ahogy egy óriáscsillag szélzete, azaz csillagszele egy kompakt társára hullik, és ez táplálja az erős röntgenfelvillanásokat. A kutatást a Science Advances folyóirat közölte, és a NASA szélsőséges univerzumot feltáró programjának része. Roi Rahin, a Marylandi Egyetem baltimore-i campusának és a NASA Goddard Űrközpontjának kutatója szerint korábban soha nem láttak egyértelmű jeleit annak, hogy szélplazma hullik egy kompakt objektumra; a mostani eredmény révén a folyamatot eddiginél sokkal részletesebben ismerhetik meg. A vizsgált rendszer a BP Crucis, egy nagytömegű röntgenkettős, amely a Déli Kereszt csillagképben, mintegy 13 000 fényévre található. A Wray 977 nevű kék hiperóriás a Napnál körülbelül 40-szer tömegesebb és 60-szor nagyobb; mérete, hőmérséklete és fényessége miatt folyamatosan ionizált gáz áramlik el belőle. Társa a GX 301–2 neutroncsillag: a régen szupernókaként felrobbant csillag összeroskadt magja több mint naptömegnyi anyagot zsúfol össze nagyjából 20 kilométeres átmérőjű gömbben, és 11 percenként forgva röntgensugár-nyalábot söpör végig a Földön, ami pulzárrá teszi. A 41,5 napos keringése során kétszer, a közeli és a távoli pontjánál is több napos, erős röntgenfelvillanások keletkeznek. A kutatók szerint a pulzár gravitációs hatása különösen sűrű plazmaáramlatot alakít ki a csillagból; amikor a pulzár áthalad rajta, anyagot fog magába, és e táplálja a felvillanásokat. A csapat 2025. február 1-jén, egy erősebb felvillanás végéhez közel mintegy 16 órán át figyelte a rendszert a XRISM NASA és JAXA által közösen fejlesztett Resolve műszerével, amely rendkívül részletes röntgenspektrumokat rögzített. A nagymértékben ionizált vas elnyelési vonalai alapján a gáz óránként mintegy 540 000 kilométeres, azaz körülbelül 335 000 mérföldes sebességgel, vöröseltolódás révén a pulzár felé áramlik. Úgy tűnik, a pulzár áthaladása során anyag sűrű, turbulens koronggá áll össze a csillag körül, ahonnan spirálisan a neutroncsillagra süllyedve felhevül és röntgensugárzást bocsát ki; ahogy a pulzár beljebb hatol, a korong felbomlik, végül a plazma közvetlenül a neutroncsillagra zúdul. A teljes keresztülhaladás körülbelül négy napig tart. Brian Williams, a NASA Goddard küldetés-tudományos munkatársa szerint a BP Crucis ideális „laboratórium" a szél által táplált pulzárok akkréciójának tanulmányozásához.