Astronomowie w ramach swojego niedawnego odkrycia zaobserwowali gwiazdę neutronową wirującą ze zdumiewającymi 716 obrotami na sekundę, co czyni ją jedną z najszybciej rotujących gwiazd, jakie kiedykolwiek zarejestrowano. Ta gwiazda neutronowa, znajdująca się w układzie podwójnym 4U 1820-30 w gromadzie kulistej NGC 6624, znajduje się około 26 000 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Strzelca. Powierzchnia gwiazdy, obserwowana za pomocą należącego do NASA teleskopu Interior Composition Explorer (NICER) na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, emituje również wybuchowe wybuchy termojądrowe, podobne do detonacji atomowych.
Odkrycia i obserwacje
Naukowcy z DTU Space, korzystając z danych zebranych w latach 2017–2021, wykryli 15 wybuchów termojądrowych na powierzchni gwiazdy, z których jeden niósł wyraźną sygnaturę wskazując oscylacje impulsowe przy 716 Hz. Potwierdziło to prędkość wirowania gwiazdy, odpowiadającą prędkości innej szybko wirującej gwiazdy neutronowej, PSR J1748–2446. „Podczas tych rozbłysków gwiazda neutronowa staje się nawet 100 000 razy jaśniejsza od Słońca, uwalniając ogromną energię” – zauważył Jerome Chenevez z DTU Space.
Ekstremalne właściwości gwiazd neutronowych
Gwiazdy neutronowe, pozostałości po masywnych gwiazdach, którym wyczerpało się paliwo jądrowe, znane są ze swoich ekstremalnych gęstości i szybkich obrotów. Kiedy gwiazda zapada się w wyniku supernowej, jej jądro ulega kondensacji do średnicy około 20 kilometrów, zachowując jednak masę nawet dwukrotnie większą od masy Słońca. To gwałtowne zapadanie się powoduje, że wiruje z niewiarygodną prędkością, co można wytłumaczyć zasadą zachowania momentu pędu. Dodatkowo w układach podwójnych, takich jak 4U 1820-30, gwiazdy neutronowe często czerpią materię z gwiazd towarzyszących, jeszcze bardziej przyspieszając ich rotację.
Nowe spojrzenie na układy podwójne gwiazd
Układ 4U 1820-30 obejmuje białego karła krążącego wokół gwiazdy neutronowej z częstotliwością raz na 11 minut, co stanowi najkrótszy znany okres orbitalny w układzie podwójnym. Ta szybka orbita przyczynia się do częstych transferów materii, tworząc warunki do wybuchowych reakcji termojądrowych na powierzchni gwiazdy neutronowej.
Odkrycia te zapewniają unikalny obraz cyklu życia gwiazd neutronowych i złożonej dynamiki w układach podwójnych.
