Anyagsugár egy neutroncsillagtól

Első alkalommal sikerült egy neutroncsillagtól kiinduló olyan anyagsugarat megfigyelni, amihez hasonlót eddig csak fekete lyukaknál észleltek.

A fekete lyukak egyik furcsa, ám kevéssé ismert tulajdonsága, hogy képesek rendkívül gyors, közel fénysebességű anyagsugarakat kilövellni a környezetükből. Az anyag ekkor természetesen nem a fekete lyukból, hanem annak közeléből indul ki. Az ilyen képződmények, az ún. jetek (ejtsd: dzsetek) akkor jelentkeznek, amikor a fekete lyuk felé egy ún. tömegbefogási (akkréciós) korongban, spirálisan áramlik befelé az anyag. Ennek egy része még a központba zuhanás előtt felforrósodik, majd különböző, nem teljesen tisztázott jelenségek révén a korongra merőlegesen nagy sebességgel kirepül.

Eddig több, eltérő típusú objektumtól, pl. születő csillagoktól kiinduló kisebb és lassabb anyagsugarakat is azonosítottak. Az igazán nagy, és közel fénysebességű anyagsugarak azonban mindig fekete lyukak körül mutatkoztak.

Sokáig úgy is tartották, hogy a fekete lyukaknál valamilyen egzotikus, csak rájuk jellemző folyamat hozza létre a rendkívül gyors kiáramlást. Ezúttal elsőként sikerült egy ilyen anyagsugarat egy kisebb tömegű, de szintén igen kompakt objektum: egy neutroncsillag körül megfigyelni.

A Spitzer-űrteleszkóppal az Orion csillagképben, tőlünk 10 ezer fényévre lévő 4U 0614+091 jelű röntgenkettőst tanulmányozták. A rendszerben egy szupernóva-robbanás után visszamaradt neutroncsillag található, amely körül egy nála kb. 14-szer kisebb tömegű fősorozati csillag kering. Utóbbiról anyag áramlik a neutroncsillag felé, és körülötte egy akkréciós korongot alkot, amelynek belsejéből végül a neutroncsillagra hullik. A folyamat során, még a végső bezuhanás előtt a korong centrumából két gyors kilövellés távozik el - hasonlóan a fekete lyukaknál megfigyeltekhez.

Fantáziarajz a rendszerről (NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC))

Ilyen anyagsugarakat eddig elsősorban a rádiótartományban azonosítottak, itt azonban az anyag sugárzása a rádió hullámhosszakon túl gyenge lett volna a sikeres megfigyeléshez. Simone Migliari (University of California, San Diego) a Spitzer-űrteleszkóp infravörös detektorával azonban sikeresen azonosította a sugárzást. A megfigyelés alapján az ilyen energikus anyagsugarak létrehozásához az akkréciós korong mellett igen erős gravitációs tér kell a korong centrumában - ezt azonban - a fentiek szerint nem csak fekete lyuk, hanem egy neutroncsillag is létrehozhatja.

Kereszturi Ákos