Как термоядерные взрывы могут усиливать космические джеты

В недавнем исследовании , опубликованном в журнале Nature, ученые совершили прорыв, впервые точно измерив скорость струй нейтронных звезд, которые достигают примерно одной трети скорости света. Эти космические струи, или джеты, возникают, когда материал — в основном пыль и газ — падает на плотные центральные объекты, такие как нейтронные звезды или черные дыры, и выталкивается обратно в космос, унося с собой часть гравитационной энергии.

Несмотря на то, что джеты наблюдаются во всей Вселенной и играют ключевую роль в эволюции галактик, механизм их формирования остается загадкой. Исследование струй нейтронных звезд, которые обычно тусклее и менее изучены, чем струи черных дыр, может дать новую информацию об этом процессе. Нейтронные звезды представляют собой крайне плотные остатки звезд, размером с город, но с массой, равной массе звезды, и могут рассматриваться как гигантские атомные ядра.

Используя новаторский метод, который можно сравнить с космическим радаром для измерения скорости, команда под руководством Томаса Рассела из Итальянского национального института астрофизики в Палермо, сумела точно определить скорость джетов нейтронной звезды. Они отметили короткие вспышки в рентгеновском диапазоне, вызванные термоядерными взрывами на поверхности нейтронной звезды, как "стартовый пистолет" для измерения времени запуска джетов.

К удивлению исследователей, после каждой вспышки джеты становились ярче, что указывает на то, что термоядерные взрывы, скорее всего, усиливают их, а не прерывают. Это открытие позволяет предположить, что вспышки рентгеновских лучей ускоряют падение газа на нейтронную звезду, обеспечивая больше энергии для джетов.

Интересно, что измеренная скорость джетов оказалась близкой к "скорости убегания" с нейтронной звезды, которая на Земле составляет 11,2 км/с, а для нейтронной звезды — около половины скорости света. Это исследование не только вносит вклад в наше понимание механизмов запуска космических джетов, но и открывает новые методы измерения их скорости, что является важным шагом на пути к разгадке тайн Вселенной.