Tehes täiendavaid jõupingutusi, et pildistada nõrka, kiirete prootonite ja elektronidega jäljendatud hiiglaslikku korgitset, mis saadi müstilisest mikrokvasarast välja, tasus see ära astrofüüsikute paarile, kes sai uue ülevaate metsalise sisemisest tööst ja lahendas ka pikaajalise vaidluse objekti kauguse üle.
Astrofüüsikud kasutasid Rahvusliku Teadusfondi raadioteleskoopi väga suurt maatriksit (VLA), et jäädvustada mikrokvasarist SS 433 eraldunud plasmajoades nähtavaid kõige õhemaid detaile - objekt, mida kunagi nimetati sajandi salapäraseks. Selle tulemusel on nad muutnud teadlaste arusaamist reaktiivlennukitest ja lahendanud vaidluse selle vahemaa tagant "ilma igasuguse mõistliku kahtluseta".
SS 433 on neutrontäht või must auk, mida tiirleb „tavaline” kaastäht. Neutronitähe või musta augu võimas raskusjõud tõmbab materjali kaaslase tähetuulest materjali akretsiooniketasse, mis tihendab tihedat keskset objekti enne sellele tõmbamist. See ketas ajab kiirete prootonite ja elektronide düüsid oma poolustest välja umbes veerandi valguse kiirusest. SS 433 ketas võngub nagu lapse ülaosa, põhjustades selle düüsidelt iga 162 päeva järel taevast korgitseri leidmise.
Uus VLA uuring näitab, et vastupidiselt SS 433 traditsioonilisele mudelile varieeruvate osakeste kiirus varieerub aja jooksul.
"Leidsime, et tegelik kiirus varieerub vahemikus 24 protsenti kuni 28 protsenti valguse kiirusest, mitte püsides," ütles Katherine Blundell Suurbritannia Oxfordi ülikoolist. "Hämmastav, et mõlemas suunas liikuvad reaktiivlennukid muudavad samaaegselt kiirust, andes mõlemas suunas ühesugused kiirused igal ajahetkel," lisas Blundell. Blundell töötas koos Michael Bowleriga, ka Oxfordist. Teadlaste järeldused on heaks kiitnud Astrophysical Journal Letters.
Uuel VLA-pildil on joa korgitsme kaks täispööret südamiku mõlemal küljel. Kujutise analüüsimine näitas, et kui materjal tuleb tuumast konstantse kiirusega, ei vasta joa teed täpselt pildi üksikasjadele.
"Erinevate kiirustega väljutamist simuleerides suutsime saada täpse vastavuse vaadeldavale struktuurile," selgitas Blundell. Teadlased tegid kõigepealt oma mängu ühe joaga. "Siis olime jahmunud, kui nägime, et varieeruvad kiirused, mis vastasid ühe joa struktuurile, taasesitasid täpselt ka teise reaktiivlennuki rada," rääkis Blundell. Kiiruse vastavus kahes joas reprodutseeris vaadeldava struktuuri, võttes isegi arvesse, et kuna üks reaktiivlennuk liigub meist kaugemal kui teine, kulub meieni jõudmiseks kauem aega, lisas ta.
Astrofüüsikud spekuleerivad, et väljutuskiiruse muutused võivad olla põhjustatud muutustest kiiruses, millega materjal kaasneb kaastähelt akretsioonkettale.
Üksikasjalik uus VLA-pilt võimaldas ka astrofüüsikutel kindlaks teha, et SS 433 asub Maast ligi 18 000 valgusaasta kaugusel. Varasemate hinnangute kohaselt oli objekt Akvila tähtkujus umbes 10 000 valgusaastat. Teadlaste sõnul võimaldab täpne vahemaa neil nüüd paremini kindlaks teha supernoova plahvatusest puhutud prahi kest, mis lõi mikrokvasaari sisse tiheda, kompaktse eseme. Kauguse täpne teadmine võimaldab neil mõõta ka mikrokvasari komponentide tegelikku heledust ja see suurendab nende sõnul süsteemis toimuvate füüsikaliste protsesside mõistmist.
Läbimurrupilt tehti 10-tunnise vaatlusaja jooksul VLA-ga konfiguratsioonis, mis maksimeerib VLA võimet näha peeneid detaile. See tähistab SS 433 pikemat “ajalist kokkupuudet” raadiolainepikkustel ja näitab seega kõige õhemaid detaile. See tähistab ka parimat sellist pilti, mida praeguse tehnoloogiaga teha saab. Kuna SS 433 düüsid liiguvad, oleks nende pilt pikema vaatluse korral “määritud”. Joades veelgi õhemate detailide nägemiseks peavad astrofüüsikud ootama laiendatud VLA suuremat tundlikkust, mis peaks valmima mõne aasta pärast.
SS 433 oli esimene näide sellest, mida nüüd nimetatakse mikrokvaarideks, binaarsüsteemideks, millel on kas neutrontäht või must auk, ja mille ümber tiirleb teine täht ning mis kiirgavad materjali joad suurel kiirusel. Kummaline tähesüsteem sai 1970. aastate lõpus ja 1980. aastate alguses palju meedias kajastamist. 1981. aasta Sky & teleskoobi artikkel kandis pealkirja “SS 433 - sajandi mõistatus”.
Kuna arvatakse, et meie Linnutee Galaktika mikrokvaarid toodavad oma kiireid jogasid materjalist protsesside abil, mis on sarnased galaktikate tuumadest tekkivatele düüsidele, on läheduses olevad mikrokvaarid mugavaks “laboratooriumiks” düüside füüsika uurimiseks. Mikrokvaarid on lähemal ja näitavad muutusi kiiremini kui nende suuremad nõod.
Katherine Blundell on ülikooli teadur, mida rahastab Suurbritannia kuninglik ühing.
Riiklik raadioastronoomiavaatluskeskus on Riikliku Teadusfondi rajatis, mida haldab Associated Universities, Inc. koostöölepingu alusel.
Algne allikas: NRAO pressiteade
