Το διαστημικό παρατηρητήριο XRISM κατέγραψε για πρώτη φορά τη διαδικασία κατά την οποία ένας αστέρας νετρονίων (πάλσαρ) απορροφά ιονισμένο αέριο από τον αστρικό άνεμο του γιγάντιου συνοδού του. Η παρατήρηση έγινε στο σύστημα BP Crucis, σε απόσταση περίπου 13.000 ετών φωτός στον αστερισμό του Σταυρού του Νότου.
Το σύστημα BP Crucis και ο μηχανισμός τροφοδοσίας
Το σύστημα αποτελείται από τον μπλε υπεργίγαντα Wray 977, μάζας περίπου 40 ηλιακών μαζών, και τον συμπαγή αστέρα νετρονίων GX 301-2. Ο υπεργίγαντας εκπέμπει συνεχώς ιονισμένο αέριο, το οποίο συλλαμβάνεται από το πεδίο βαρύτητας του παλσάρ, προκαλώντας ισχυρές εκλάμψεις ακτίνων Χ κάθε φορά που ο αστέρας νετρονίων διασχίζει αυτό το πυκνό ρεύμα.
Φασματοσκοπικά ευρήματα του οργάνου Resolve
Στις 1 Φεβρουαρίου 2025, το φασματόμετρο Resolve του XRISM παρατήρησε το σύστημα για 16 ώρες κατά τη διάρκεια μιας έξαρσης. Τα φασματικά δεδομένα αποκάλυψαν γραμμές απορρόφησης ιονισμένου σιδήρου μετατοπισμένες προς το ερυθρό (redshift). Η μετατόπιση αυτή επιβεβαίωσε ότι το πλάσμα κινούνταν απευθείας προς τον αστέρα νετρονίων με ταχύτητα περίπου 540.000 χιλιομέτρων την ώρα (335.000 μίλια την ώρα).
Επιβεβαίωση των θεωρητικών μοντέλων αστρικού δίσκου
Τα ευρήματα επιβεβαιώνουν τη θεωρία για τη συμπεριφορά των παλσάρ κατά τη διέλευση από αστρικούς ανέμους:
Κατά την είσοδο στο ρεύμα αερίου, η ύλη σχηματίζει έναν πυκνό, στροβιλώδη δίσκο προσαύξησης που θερμαίνεται και εκπέμπει ακτίνες Χ.
Καθώς ο πάλσαρ προχωρά βαθύτερα, η έλλειψη στροφορμής διαλύει τον δίσκο, επιτρέποντας στο πλάσμα να πέσει απευθείας πάνω στον αστέρα νετρονίων.
Κατά την έξοδο από το ρεύμα, σχηματίζεται στιγμιαία ένας νέος δίσκος με αντίθετη φορά περιστροφής, πριν εξαφανιστεί πλήρως.
Σημασία για τη μελέτη συμπαγών αστρικών σωμάτων
Η άμεση φασματοσκοπική παρατήρηση της πτώσης ύλης παρέχει ένα φυσικό εργαστήριο για τη μελέτη των μηχανισμών προσαύξησης σε ακραία περιβάλλοντα βαρύτητας και μαγνητικών πεδίων, ανοίγοντας νέες προοπτικές στην κατανόηση της εξέλιξης των διπλών συστημάτων ακτίνων Χ.
