XRISM odczytał w żelazie wiatr pędzący ku pulsarowi
Spektrometr Resolve na obserwatorium XRISM wykrył w układzie BP Crucis ślad plazmy zmierzającej ku pulsarowi GX 301-2 z prędkością około 540 tys. km/h. Kluczem były linie silnie zjonizowanego żelaza w promieniowaniu rentgenowskim.
Szesnaście godzin pod koniec rozbłysku
XRISM obserwował BP Crucis 1 lutego 2025 r. przez około 16 godzin, pod koniec silnego rozbłysku rentgenowskiego. To układ dwóch bardzo nierównych partnerów: niebieski hiperolbrzym Wray 977 stale traci zjonizowany gaz, a obok niego krąży GX 301-2 — pulsar, czyli szybko wirująca gwiazda neutronowa.
Wypływ gazu z gorącej, jasnej gwiazdy astronomowie nazywają wiatrem gwiazdowym. W BP Crucis jego część może zostać przechwycona przez grawitację pulsara. Właśnie ruch takiej plazmy zespół próbował odczytać z promieniowania rentgenowskiego, a nie fotografować go bezpośrednio.
Żelazo zadziałało jak znacznik ruchu
Instrument Resolve rozłożył promieniowanie rentgenowskie na szczegółowe widmo. Widać w nim linie absorpcyjne, charakterystyczne dla wysoko zjonizowanego żelaza — atomów, z których ekstremalne warunki odebrały wiele elektronów.
Według analizy zespołu linie te były przesunięte ku niższym energiom. Taki sygnał zinterpretowano jako gaz oddalający się od obserwatorium, a w geometrii tego układu: płynący w stronę GX 301-2. Z wyznaczonego przesunięcia wynika prędkość około 540 tys. km/h.
Co mówi ta obserwacja o pulsarze
Wynik pokazuje konkretny etap zasilania pulsara: materia wyrzucona przez Wray 977 znajduje się blisko GX 301-2 i porusza się w jego kierunku. Wcześniejsze badanie polarymetryczne IXPE również opisywało ten obiekt jako pulsar akrecyjny, zasilany silnym wiatrem masywnej gwiazdy.
Pozostaje sprawdzić, czy podobny przebieg pojawia się przy innych przejściach pulsara przez gęstszy strumień wiatru. NASA zaznacza, że proponowany przez zespół turbulentny dysk akrecyjny jest interpretacją danych, a nie bezpośrednio potwierdzonym mechanizmem każdego rozbłysku.