Mitu miljonit või miljardeid aastaid tagasi sai J1808 nime kandvas Amburi tähtkujus hiiglaslik täht kütuse otsa, varises oma raskuse all alla ja plahvatas.
Sellised lööklained on kosmoses tavalised; teadlased teavad, et nad on osa protsessist, mis muudab vägevad päikesed kokkutõmbunud neutronitähtedeks - universumi väikseimateks ja tihedaimateks tähtedeks. Mis aga on täna astronoomidele J1808 kohta huvi pakkunud, on see, et see on nii ikka plahvatades ja ilmselt duši all meie galaktikat mõne kõige intensiivsema valguslainega, mis eales avastatud.
20. augustil 2019 salvestas rahvusvaheline kosmosejaam (ISS) pardal spetsiaalne neutrontähtede vaatlusega teleskoop J1808-l termotuumaplahvatuse, mis puhus kõik varem tuvastatud plahvatused minema. Röntgenkiirguse lühiajaline purunemine virvendas vaid 20 sekundit, kuid eraldas selle aja jooksul rohkem energiat kui Maa päike eraldab 10 päeva jooksul, teatas NASA uudisteade. See oli 2017. aastal võrku läinud teleskoobi poolt kunagi salvestatud kõige eredam energiavälk.
"See purunemine oli silmapaistev," ütles Peter Bult, NASA Goddardi kosmoselennukeskuse astrofüüsik ja ajalehes The Astrophysical Journal Letters avaldatud plahvatuse hiljutise uuringu juhtiv autor. "Me näeme kaheetapilist heleduse muutust, mis meie arvates on põhjustatud eraldi kihtide pinnalt väljaviimisest ja muudest omadustest, mis aitavad meil nende võimsate sündmuste füüsikat dekodeerida."
Ebastabiilne partnerlus
J1808 on pulsar ehk neutrontäht, mis pöörleb eriti kiiresti ja eraldab mõlemast poolusest võimsat elektromagnetilist kiirgust. Tärnidel meeldib see pöörlemisele nii kiiresti (J1808 viib umbes 400 pööret sekundis lõpule), et nende pooluste energiakiired hakkavad pulseerima nagu vilkurid iga kord, kui nad Maa poole suunavad.
Sarnaselt musta auguga suudab neutronitähe võimas gravitatsioon ühtlaselt tõmmata tohutul hulgal ümbritsevat ainet, mis koguneb tähe servas ulatuslikku keerduvasse ketta (seda nimetatakse "akretsioonkettaks"). Uue uuringu autorite sõnul näib, et J1808 on pikka aega imetanud vesinikku müstilisest taevaobjektist, millega ta jagab binaarset orbiiti. See objekt, suurem kui planeet, kuid väiksem kui täht, teenib laialivalguva kosmoloogilise pealkirja "pruun kääbus".
20. augustil täheldatud massiline plahvatus näib olevat J1808 ja tema pruuni partneri pika ühepoolse suhte tulemus, kirjutasid teadlased. Näib, et neutronitäht on viimase paari aasta jooksul naabrilt nii palju vesinikku imenud, et gaasist sai superkuju, ülitihe "meri", mis hakkas sissepoole kukkuma ja tähe pinda katma. Tähe kuumus soojendas seda merd nii palju, et hakkas toimuma tuumareaktsioon, mille tagajärjel vesiniku tuumad sulandusid heeliumi tuumadesse. Aja jooksul lõi see vast moodustatud heelium tähe pinna ümber teise gaasikihi, mis ulatus mitme meetri sügavusele, kirjutasid teadlased.
"Kui heeliumi kiht on mõne meetri sügavune, võimaldavad tingimused heeliumi tuumadel sulanduda süsinikuks," ütles uuringu kaasautor Zaven Arzoumanian koos NASA-ga ka avalduses. "Siis purskub heelium plahvatuslikult ja laseb termotuumaga tulekera kogu pulsari pinnale."
Teadlaste arvates toimus 20. augusti plahvatus siis, kui selline tulekera puhus tähe ümbritsevad vesiniku- ja heeliumikihid kiiresti üksteise järel, põhjustades intensiivselt ereda röntgenienergia topeltvälgu kosmosesse. (J1808 ja tema partner asuvad Maast umbes 11 000 valgusaasta kaugusel, mis on kosmiliselt üsna lähedal).
See plahvatuse tõlgendus sobib ISSi vaatlustega, kuid jätab ühe olulise detaili välja. Pärast kahte esimest röntgenienergia naelu andis pulsar välja kolmanda, pisut tuhmima lööklaine, mis oli umbes 20% eredam kui tähe tavaline virvendus. Teadlaste sõnul pole selge, milline mehhanism vallandas selle energia viimase lööklaine.