Forró gázfelhők szoros kettősök körül

A napkoronánál is magasabb hőmérsékletű, több millió fokra hevült anyag táplálja galaxisunk egymást emésztő tagokból álló, kannibál csillagpárosait.

Tejútrendszerünk számos egzotikus csillagpárosnak ad otthont. Az egyik jellegzetes típust egy neutroncsillagból és egy fősorozati csillagból álló együttes alkotja. A mindössze 15-20 kilométeres átmérőjű kompakt neutroncsillag 1,44 Nap-tömegnél nagyobb tömegű, főleg neutronokból álló, város méretű atommagként képzelhető el. Erős gravitációs vonzása révén képes anyagot elszívni csillagtársától, ha az nagy mennyiségű gázt bocsát az űrbe. Az anyag lapos korongot (tömegbefogási korong, akkréciós diszk) alkot, és lassan, spirális pályán hullik az égitest felszínére. A felhevült anyag annyira forró, hogy röntgensugárzást bocsát ki - ezért az ilyen csillagpárosok erős röntgenforrásként figyelhetők meg galaxisunkban (körülbelül százat ismerünk belőlük).

Az európai XMM-Newton röntgentávcső segítségével hat ilyen egzotikus csillagpáros sugárzását tanulmányozták. A fősorozati csillagról leszakított gázanyag néhány százezertől millió kilométeres nagyságrendű csóvát alkot. A műhold segítségével nem csak a korongból a neutroncsillagra, hanem a fősorozati csillagból az akkréciós korongra hulló gázanyagot is sikerült megfigyelni.

Az eredmények szerint ezek a gázcsomók akár több millió fokra is felhevülhetnek, azaz anyaguk forróbb lehet, mint a napkorona. Ilyen magas hőmérsékleten a legtöbb elemről leszakadnak külső elektronjaik, így az atomok ionizálódnak. Az űrtávcső eredményei alapján többszörösen ionizált vasat és egyéb kémiai összetevőket is sikerült kimutatni.

Fantáziakép egy kettős rendszerről, ahol az egyik csillagból kiáramló gázanyagot a körülötte keringő kompakt objektum szívja el. Az elszívott anyag tömegbefogási korongba rendeződik (ESA)

Mindez magyarázattal szolgálhat egy olyan különleges jelenségre, amelyet néhány csillagpárosnál figyeltek meg. Azokban az esetekben ugyanis, amikor éléről látunk rá az akkréciós korongra, a páros röntgensugárzása szabálytalan változásokat mutat. Az eddigi modellezések során ezt azzal magyarázták, hogy gázcsomók "úsznak be" az akkréciós korong elé, így kitakarják előlünk a röntgensugárzást kibocsátó részeket. A szimulációk azonban nem adták vissza kellő pontossággal a megfigyelési eredményeket, mivel eddig jóval hidegebbnek feltételezték ezeket a gázcsomókat. Az XMM-Newton megfigyelései alapján azonban a magasabb hőmérsékletre hevült gázanyaggal is elvégezték a modellezést, és ezek az eredmények már sokkal pontosabban visszaadják a megfigyeléseket.

Csengeri Tímea