Телескоп XRISM впервые напрямую проследил вещество, падающее на нейтронную звезду

Эта система состоит из голубого гипергиганта Wray 977, чья масса в 40 раз, а радиус в 60 раз превышают солнечные, и нейтронной звезды GX 301−2. Мощнейшее излучение гиганта непрерывно отбрасывает ионизированный газ, формируя звездный ветер. Нейтронная звезда, являющаяся остатком сверхновой, при массе больше солнечной имеет диаметр всего около 20 км и совершает оборот вокруг оси за 11 минут, излучая рентгеновские импульсы.

Гравитация пульсара создает в звездном ветре особенно плотный плазменный поток. Когда нейтронная звезда проходит сквозь него, часть вещества захватывается и становится источником рентгеновского излучения.

Ключевую роль сыграл спектрометр Resolve (NASA и JAXA). Во время наблюдений 1 февраля 2025 года, длившихся 16 часов, прибор различил линии поглощения сильно ионизированного железа, смещенные в красную область. Это указало на движение плазмы к пульсару со скоростью около 540 000 км/ч (150 км/с).

Спектр менялся на глазах: от линий поглощения железа к одновременному поглощению и излучению, а затем к преимущественной эмиссии. Ученые предложили модель, где захваченное вещество сначала образует вокруг звезды толстый турбулентный диск, который затем разрушается, и плазма устремляется прямо к нейтронной звезде. Весь проход через плотный поток занимает около четырех суток.

Хотя изображение самого диска получить не удалось, спектральные данные позволяют детально проверить модели аккреции в массивных рентгеновских двойных системах. Исследование опубликовано в Science Advances.

Ранее XRISM измерил скорость горячего ветра в галактике M82.

Иллюстрация NASA