Παρατήρηση XMM-Newton του πυρήνα του πολύ τεράστιου σμήνος Cyg OB2 που βρίσκεται στον αστερισμό του Κύκνου, 4700 έτη φωτός από τη Γη. Πίστωση: ESA/G. Rauw
Δύο τεράστια αστέρια που αγωνίζονται σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο, έκαναν τους συγκρουόμενους αστρικούς ανέμους τους με ακτίνες Χ για πρώτη φορά, χάρη στις συνδυασμένες προσπάθειες των διαστημικών τηλεσκοπίων XMM-Newton της ESA και των διαστημικών τηλεσκοπίων Swift της NASA. Οι αστρικοί άνεμοι, που απομακρύνονται από την επιφάνεια ενός τεράστιου άστρου από το έντονο φως του, μπορούν να έχουν βαθιά επίδραση στο περιβάλλον τους. Σε ορισμένες τοποθεσίες, μπορεί να πυροδοτήσουν την κατάρρευση των γύρω νεφών αερίου και σκόνης για να σχηματίσουν νέα αστέρια. Σε άλλες, μπορεί να απομακρύνουν τα σύννεφα πριν έχουν την ευκαιρία να ξεκινήσουν.
Τώρα, οι XMM-Newton και Swift βρήκαν μια «πέτρα Rosetta» για τέτοιους ανέμους σε ένα δυαδικό σύστημα γνωστό ως Cyg OB2 #9, που βρίσκεται στην περιοχή σχηματισμού άστρων του Κύκνου, όπου οι άνεμοι από δύο τεράστια αστέρια που περιστρέφονται το ένα γύρω από το άλλο συγκρούονται σε υψηλές ταχύτητες.
Το Cyg OB2 #9 παρέμεινε ένα παζλ για πολλά χρόνια. Η περίεργη ραδιοεκπομπή του θα μπορούσε να εξηγηθεί μόνο αν το αντικείμενο δεν ήταν ένα μόνο αστέρι αλλά δύο, μια υπόθεση που επιβεβαιώθηκε το 2008. Ωστόσο, τη στιγμή της ανακάλυψης δεν υπήρχαν άμεσες ενδείξεις για τους ανέμους από τη σύγκρουση των δύο αστεριών, παρόλο που η ακτινολογική υπογραφή ενός τέτοιου φαινομένου ήταν αναμενόμενη.
Αυτή η υπογραφή μπορούσε να βρεθεί μόνο παρακολουθώντας τα αστέρια καθώς πλησίαζαν στο πλησιέστερο σημείο στην τροχιά τους 2,4 ετών το ένα γύρω από το άλλο, μια ευκαιρία που παρουσιάστηκε μεταξύ Ιουνίου και Ιουλίου 2011.
Καθώς τα διαστημικά τηλεσκόπια κοιτούσαν, οι άγριοι αστρικοί άνεμοι συγκρούστηκαν με ταχύτητες πολλών εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα, δημιουργώντας καυτό πλάσμα σε ένα εκατομμύριο βαθμούς, το οποίο στη συνέχεια έλαμψε έντονα στις ακτίνες Χ.
Τα τηλεσκόπια κατέγραψαν τετραπλάσια αύξηση της ενέργειας σε σύγκριση με την κανονική εκπομπή ακτίνων Χ που παρατηρήθηκε όταν τα αστέρια απείχαν περισσότερο μεταξύ τους στην ελλειπτική τροχιά τους.
«Είναι η πρώτη φορά που βρήκαμε σαφή στοιχεία για συγκρούσεις ανέμων σε αυτό το σύστημα», λέει ο Yael Nazé από το Université de Liège, Βέλγιο, και επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας που περιγράφει τα αποτελέσματα που αναφέρονται στο Astronomy & Astrophysics.
«Έχουμε μόνο μερικά άλλα παραδείγματα ανέμων σε δυαδικά συστήματα που συντρίβονται μαζί, αλλά αυτό το ένα παράδειγμα μπορεί πραγματικά να θεωρηθεί αρχέτυπο για αυτό το φαινόμενο».
Σε αντίθεση με τα πολλά άλλα συγκρουόμενα αιολικά συστήματα, το στυλ της σύγκρουσης στο Cyg OB2 #9 παραμένει το ίδιο σε όλη την τροχιά των άστρων, παρά την αύξηση της έντασης καθώς συναντώνται οι δύο άνεμοι.
«Σε άλλα παραδείγματα η σύγκρουση είναι ταραχώδης. οι άνεμοι του ενός αστεριού μπορεί να πέσουν πάνω στο άλλο όταν είναι στο πλησιέστερο, προκαλώντας μια ξαφνική πτώση στην εκπομπή ακτίνων Χ», λέει ο Δρ Nazé.
«Αλλά στο σύστημα Cyg OB2 #9 δεν υπάρχει τέτοια παρατήρηση, επομένως μπορούμε να το θεωρήσουμε το πρώτο «απλό» παράδειγμα που έχει ανακαλυφθεί – αυτό είναι πραγματικά το κλειδί για την ανάπτυξη καλύτερων μοντέλων που θα βοηθήσουν στην κατανόηση των χαρακτηριστικών αυτών των ισχυρών αστρικών ανέμων . ”
«Αυτό το συγκεκριμένο δυαδικό σύστημα αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό σκαλοπάτι στην κατανόησή μας για τις συγκρούσεις αστρικών ανέμων και τις σχετικές εκπομπές τους, και θα μπορούσε να επιτευχθεί μόνο με την παρακολούθηση των δύο αστέρων που περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο με τηλεσκόπια ακτίνων Χ», προσθέτει ο επιστήμονας του έργου XMM-Newton της ESA. Νόρμπερτ Σάρτελ.
Διαβάστε την ανακοίνωση της ομάδας: Η φαγούρα 2,35 ετών του Cyg OB2 #9 – I. Οπτική παρακολούθηση και ακτίνες Χ