↑ Наверх

Астрономы выявили неожиданные различия в аккреционных ветрах нейтронной звезды и сверхмассивных черных дыр

Результаты позволяют по-новому взглянуть на механизмы взаимодействия излучения и вещества в экстремальных астрофизических условиях.

Рентгеновская миссия XRISM, совместный проект Европейского космического агентсва (ESA) и Японского космического агентсва (JAXA), провела наблюдения нейтронной звезды GX13+1 и зафиксировала свойства аккреционного ветра, которые существенно отличаются от ранее изученных потоков вещества в окрестностях сверхмассивных черных дыр. Полученные данные и выводы ученых представлены в журнале Nature.

GX13+1 представляет собой яркий рентгеновский источник: горячая материя из аккреционного диска постепенно падает на поверхность нейтронной звезды, высвобождая колоссальные объемы энергии. Такие процессы сопровождаются мощными оттоками вещества – аккреционными ветрами, играющими ключевую роль в динамике окружающей среды.

Благодаря высокому спектральному разрешению инструмента Resolve, XRISM смог впервые зафиксировать структуру ветра у GX13+1 в момент превышения пределa Эддингтона – состояния, когда давление излучения практически полностью уравновешивает приток вещества. Наблюдения показали, что ветер оказался плотным и относительно медленным, со скоростью порядка миллиона километров в час. Для сравнения: при аналогичных условиях у сверхмассивных черных дыр аккреционные ветра достигают скоростей 20–30 % скорости света, то есть более 200 миллионов километров час.

Кроме того, потоки GX13+1 демонстрировали гладкую, однородную структуру, тогда как в случае сверхмассивных черных дыр наблюдаются «клочковатые» и крайне быстрые ветра. Этот контраст ставит под вопрос универсальность механизма, основанного исключительно на радиационном давлении.

Исследователи предполагают, что ключевым фактором различий является температура аккреционных дисков. У сверхмассивных черных дыр диски более протяженные и излучают преимущественно в ультрафиолетовом диапазоне, где излучение взаимодействует с веществом эффективнее и ускоряет его. В случае нейтронных звезд и черных дыр звездных масс аккреционные диски гораздо горячее, а их излучение сосредоточено в рентгеновской области, поэтому влияние на окружение заметно слабее. Это приводит к формированию более медленного, но значительно плотного потока вещества.

Результаты наблюдений GX13+1 демонстрируют сложность механизмов, управляющих аккреционными оттоками, и подчеркивают их важность для понимания процессов обратной связи в астрофизике. Эти процессы способны как стимулировать звездообразование, так и подавлять его, а у сверхмассивных черных дыр – определять эволюцию целых галактик.

XRISM открывает новое окно для исследований экстремальных объектов, а его данные уже формируют основу для будущих наблюдений с помощью обсерватории NewAthena, которая обеспечит еще более высокое разрешение и чувствительность.

Видимые пролеты
Международной космической станции

Стоит учитывать, что время от времени происходит корректировка орбиты Международной космической станции, поэтому долгосрочные прогнозы пролетов могут незначительно меняться. Мы обновляем набор элементов орбиты каждый час, чтобы предоставлять максимально точный расчет.

Текущее расстояние планет от Солнца и Земли и их видимость на небе в течение суток

График отображает высоту объекта над горизонтом в градусах. Затененные области – наилучшая видимость; вертикальная пунктирная линия – текущее время.