Felfalja társát egy csillag

Egy európai és egy amerikai űrobszervatórium megfigyelése rámutatott, miként kebelezi be egy gyorsan pörgő neutroncsillag a hozzá rendkívül közel keringő társát.

Az ESA Integral és a NASA RXTE űrobszervatóriumai a nagyenergiájú, rövid hullámhosszú röntgensugarak tartományában üzemelnek. Célpontjuk ezúttal egy úgynevezett milliszekundumos pulzár volt. A pulzárok periodikus rádiósugárzást kibocsátó neutroncsillagok. Fontos jellemzőjük, hogy rendkívül gyorsan pörögnek, egyetlen másodperc alatt több tucatszor is megfordulnak a tengelyük körül, ami társaik, azaz más pulzárok között is kimagaslóan gyors tengelyforgást jelent. Az elméletek szerint a rendkívüli forgási sebességre külső hatás pörgeti fel őket.

Milliszekundumos pulzárok olyan kettős rendszerben keletkezhetnek, ahol a nehéz (Napunknál legalább nyolcszor nehezebb) csillag szupernóvaként felrobban, és egy sűrű neutroncsillagot hagy maga után. A robbanást követően is megmaradhat a páros, amelyben az apró neutroncsillag és normál csillagtársa továbbra is egymás körül keringenek.

Amikor a társ is élete vége felé közelít, külső rétegei felfúvódnak, vörös óriás állapotba kerül, anyaga pedig ideális esetben elkezd társára átáramlani. A túlságosan nagyra nőtt óriáscsillagról az anyag egy korongban spirálozik a pulzár felé. Az átáramlott anyag a pulzár erős gravitációs tere révén egyre gyorsabban kering, végül óriási sebességgel zuhan a pulzár felszínére. Becsapódásakor tovább gyorsítja a pulzár tengelyforgási sebességét, felpörgetve a megfigyelt értékekig.

Ezúttal az IGR J00291+5934 jelű, erős röntgensugárzást kibocsátó pulzárt tanulmányozták a két műhold segítségével. Ez egyike a leggyorsabban pörgő ilyen objektumoknak, tengelyforgási ideje mindössze 0,00167 másodperc. A társától elszívott anyag gyorsuló sebességgel spirálozik az égitest felé, miközben felforrósodik. Emellett a neutroncsillagra zuhanva még tovább hevül, és a két folyamat eredményeként erősen sugároz a röntgentartományban.

A páros korábbi vizsgálatai már rámutattak, hogy a pulzár rendkívül erős mágneses térrel bír, amelynek erővonalai mentén az ionizált anyag egy része pólusainál leáramlik a felszínére. Sikerült megállapítani, hogy a pulzár kísérője egy igen apró csillag, tömege mindössze 40-szerese a Jupiterének. Ugyanakkor a két objektum nagyon közel mozog egymáshoz: a kis csillag 2,5 óránként kerüli meg a pulzárt, a páros együttesen elférne a Napunk belsejében. A közeli társról folyamatosan spirálozik az anyag a neutroncsillag felé, a folyamat idővel a teljes égitestet "felemésztheti". Az eredmény egy magányos, de rendkívül gyorsan pörgő pulzár lesz, amely partnere anyagát is magába szívta.

A most megfigyelt milliszekundumos pulzár a hatodik olyan ismert rendszer, amely társával a fentiekben vázolt szoros párost alkot. Az újabb megfigyelés alátámasztja a milliszekundumos pulzárok keletkezésének imént vázolt elméletét. Ettől a párostól kissé eltér, de szintén a társát "fogyasztja" az 1988-ban felfedezett Feket Özvegy pulzár, amely főként erős sugárzásával párologtatja közeli társának külső rétegeit, ami idővel itt is a kisebb csillag végzetét jelenti.