Pieliekot papildu pūles, lai attēlotu vāju, gigantisku korķviļķi, ko izsekoja ātri protoni un elektroni, kas izšauti no noslēpumainā mikrokvazara, atmaksāja astrofiziķu pāri, kuri ieguva jaunu ieskatu zvēra iekšējā darbībā un arī atrisināja ilgstošu strīdu par objekta attālumu.
Astrofiziķi izmantoja Nacionālā zinātnes fonda ļoti lielā masīva (VLA) radioteleskopu, lai uztvertu vissīkākās detaļas, kas vēl redzamas plazmas strūklās, kuras iznāk no mikrokvaza SS 433 - objekta, kas savulaik nodēvēts par “gadsimta mīklainu”. Tā rezultātā viņi ir mainījuši zinātnieku izpratni par sprauslām un izlēmuši strīdus tā tālumā “bez pamatotām šaubām”.
SS 433 ir neitronu zvaigzne vai melnais caurums, kuru riņķo “normāla” pavadoņa zvaigzne. Neitronu zvaigznes vai melnā cauruma spēcīgais gravitācijas spēks ievelk materiālu no sava pavadoņa zvaigžņu vēja materiāla ieskrējiena diskā, kas cieši riņķo blīvu centrālo priekšmetu, pirms to velk uz tā. Šis disks dzen ātru protonu un elektronu strūklu uz āru no tā poliem aptuveni ceturtdaļā no gaismas ātruma. Disks, kas atrodas SS 433, viļņojas kā bērna augšdaļa, liekot tā strūklām katru 162 dienu laikā izsekot korķviļķim debesīs.
Jaunais VLA pētījums norāda, ka izmesto daļiņu ātrums laika gaitā mainās, pretēji tradicionālajam modelim SS 433.
"Mēs atklājām, ka faktiskais ātrums svārstās no 24 procentiem līdz 28 procentiem no gaismas ātruma pretstatā paliekošam nemainīgam," sacīja Katherine Blundell no Oksfordas Universitātes Apvienotajā Karalistē. “Pārsteidzoši, ka sprauslas, kas iet abos virzienos, vienlaikus maina ātrumu, iegūstot vienādu ātrumu abos virzienos jebkurā brīdī,” piebilda Blundell. Blundell strādāja kopā ar Michael Bowler, arī no Oksfordas. Zinātnieku secinājumus ir pieņēmusi Astrophysical Journal Letters.
Jaunajā VLA attēlā redzami divi pilni sprauslas korķa skrūvju pagriezieni abās serdes pusēs. Analizējot attēlu, parādījās, ka, ja materiāls nāk no serdes ar nemainīgu ātrumu, strūklas ceļi precīzi neatbilst attēla detaļām.
"Imitējot izgrūšanu dažādos ātrumos, mēs varējām iegūt precīzu atbilstību novērotajai struktūrai," skaidroja Blundell. Vispirms zinātnieki veica atbilstību vienai no strūklām. "Pēc tam mēs bijām apstulbuši, redzot, ka mainīgais ātrums, kas atbilst vienas strūklas struktūrai, precīzi atkārto arī citas strūklas ceļu," sacīja Blundell. Ātruma samērs divās sprauslās reproducēja novēroto struktūru, pat pieļaujot faktu, ka, tā kā viena strūkla virzās vairāk prom no mums nekā otra, lai sasniegtu mūs no tās, ir nepieciešams ilgāks laiks, viņa piebilda.
Astrofiziķi spriež, ka izmešanas ātruma izmaiņas var izraisīt izmaiņas ātrumā, ar kādu materiāls tiek pārnests no pavadošās zvaigznes uz akrācijas disku.
Sīki izstrādātais jaunais VLA attēls arī ļāva astrofiziķiem noteikt, ka SS 433 ir gandrīz 18 000 gaismas gadu attālumā no Zemes. Iepriekšējās aplēsēs objekts bija Akvilas zvaigznājā gandrīz 10 000 gaismas gadu. Precīzs attālums, pēc zinātnieku domām, tagad viņiem ļauj labāk noteikt gružu apvalka vecumu, ko izpūstas supernovas sprādziena rezultātā, kas mikrokvazā izveidoja blīvu, kompaktu priekšmetu. Precīza attāluma zināšana ļauj viņiem izmērīt arī mikrokvazara komponentu faktisko spilgtumu, un tas, pēc viņu teiktā, uzlabo viņu izpratni par fiziskajiem procesiem, kas darbojas sistēmā.
Pārrāvuma attēls tika izveidots, izmantojot 10 stundas novērošanas laika ar VLA konfigurācijā, kas maksimāli palielina VLA spēju redzēt precīzas detaļas. Tas attēlo visilgāko SS 433 “laika ekspozīciju” radio viļņu garumā un tādējādi parāda vissīkākās detaļas. Tas ir arī labākais šāds attēls, ko var izdarīt ar pašreizējām tehnoloģijām. Tā kā SS 433 sprauslas pārvietojas, ilgākajā novērojumā to attēls tiktu “nosmērēts”. Lai sprauslās redzētu pat gaišākas detaļas, astrofiziķiem jāgaida lielāka paplašinātās VLA jutība, kas būs pieejama pēc dažiem gadiem.
SS 433 bija pirmais piemērs tam, ko tagad sauc par mikrokvasariem, binārām sistēmām ar vai nu neitronu zvaigzni, vai melnu caurumu, kuru riņķo kāda cita zvaigzne, un kas lielā ātrumā izstaro materiāla strūklu. Dīvainā zvaigžņu sistēma 1970. gadu beigās un 80. gadu sākumā plaši atspoguļojās plašsaziņas līdzekļos. 1981. gada Sky & Telescope raksts bija ar nosaukumu “SS 433 - gadsimta mīkla”.
Tā kā domājams, ka mikrokvazāri mūsu Piena Ceļa galaktikā ražo ātrgaitas materiāla strūklas, izmantojot procesus, kas līdzīgi procesiem, kas ražo strūklas no galaktiku kodoliem, tuvumā esošie mikrokvazāri kalpo kā ērta “laboratorija” sprauslu fizikas izpētei. Mikrokvarāri ir tuvāk un mainās ātrāk nekā lielākie brālēni.
Katherine Blundell ir universitātes pētniece, kuru finansē Lielbritānijas Karaliskā biedrība.
Nacionālā radioastronomijas observatorija ir Nacionālā zinātnes fonda iekārta, kuru saskaņā ar sadarbības līgumu pārvalda asociētās universitātes, Inc.
Oriģinālais avots: NRAO ziņu izlaidums
