Астрономи відкрили аномальну нейтронну зірку, що збільшила власну яскравість у 100 разів

Астрономи зафіксували нейтронну зорю, яка раптово стала у понад 100 разів яскравішою, ніж раніше. Об’єкт, відомий як NGC 7793 P13, розташований у галактиці NGC 7793 приблизно за 10 мільйонів світлових років від Землі. Після років поступового згасання зоря несподівано відновила свою активність, випромінюючи надпотужні рентгенівські спалахи. Цей феномен може дати ключ до розуміння того, як надмасивні зорі накопичують речовину і випромінюють енергію.

Команда з Університету Ехіме в Японії проаналізувала довгострокові зміни у рентгенівському випромінюванні P13, яку вважають джерелом суперкритичного акреційного процесу — коли величезні обсяги газу падають на поверхню зорі під дією її гравітації. Цей процес створює інтенсивне рентгенівське світіння, а магнітне поле зорі спрямовує потоки речовини до її полюсів, утворюючи високі “акреційні стовпи”, де відбувається основне випромінювання.

Спостереження, проведені за допомогою телескопів XMM-New­ton, Chan­dra, NuS­TAR та NICER між 2011 і 2024 роками, показали, що яскравість P13 змінювалася більш ніж у 100 разів. Зоря залишалася тьмяною у 2021 році, але почала знову яскравішати з 2022-го і досягла піка у 2024 році. У цей самий період швидкість її обертання зросла вдвічі — чіткий знак того, що зростає кількість речовини, яка падає на зорю.

Світність і швидкість обертання значно змінилися. Між швидкістю обертання і періодом існує обернена залежність: коротший період означає швидше обертання. Швидкість прискорення обертання представлена нахилом кривої. Джерело: Марина Йошимото (Університет Ехіме)

Аналіз показав, що під час “яскравої фази” акреційна колона стає вищою, тоді як у “тьмяній” фазі вона скорочується. Ці зміни висоти, за словами дослідниці Маріни Йосімото з Університету Ехіме, свідчать про еволюційні зміни в системі — тобто, сам механізм потрапляння речовини на поверхню зорі міг зазнати глибоких перебудов.

Дослідники вважають, що спостереження за P13 допоможуть розкрити природу суперкритичного акреційного процесу — одного з найменш зрозумілих явищ астрофізики. Ці результати, опубліковані в журналі The Astro­phys­i­cal Jour­nal Let­ters, відкривають нові можливості для вивчення того, як надщільні зорі живляться енергією та змінюють свій стан у космічних масштабах.