NASA-in teleskop IXPE pružio je prvi izravni uvid u najenergičniji dio sustava EX Hydrae i otkrio strukturu koju dosadašnji modeli nisu predviđali.
Oko dvjesto svjetlosnih godina od Zemlje nalazi se sustav u kojem bijeli patuljak postupno preuzima materijal sa zvjezdanog pratioca. Taj prijenos nije miran ni jednostavan. Plin koji napušta veću zvijezdu rotira oko patuljka, ulazi u snažno magnetsko polje i pada prema površini brzinama koje zagrijavaju materijal do ekstremnih temperatura. Takvi sustavi poznati su po snažnom rendgenskom zračenju, ali do sada je bilo nemoguće izravno vidjeti što se događa u njihovoj najdubljoj zoni.
Istraživači s MIT-a sada su to uspjeli. U studiji objavljenoj u časopisu Astrophysical Journal opisuju kako su NASA-inim teleskopom IXPE zabilježili polarizirane rendgenske zrake iz samog središta EX Hydrae. Mjerenja su pokazala da zračenje dolazi iz uskog stupa plina koji se uzdiže oko 3 200 kilometara iznad površine bijelog patuljka. Visina tog stupa gotovo je polovica radijusa zvijezde i dvostruko veća od proračuna na kojima su se temeljili dosadašnji modeli akrecije.
Analiza je također pokazala da se dio rendgenskog zračenja odbija od površine bijelog patuljka prije nego što napusti sustav. To je prva izravna potvrda procesa o kojem su astrofizičari raspravljali desetljećima.
Polarizacija kao alat za rekonstrukciju nevidljivih struktura
IXPE je jedini teleskop koji može mjeriti smjer polarizacije rendgenskih zraka, a taj podatak omogućuje određivanje položaja i oblika izvora zračenja. EX Hydrae promatran je oko sedam dana početkom 2025. godine, tijekom kojih je zabilježena polarizacija od osam posto. To je neočekivano visoka vrijednost i može nastati samo u vrlo uskoj, izduženoj strukturi, upravo u stupu plina koji je sada prvi put potvrđen.
Smjer polarizacije pokazao je da zračenje nastaje u uzdignutom stupu, a zatim se dio fotona odbija od površine bijelog patuljka. Taj obrazac savršeno se slaže s fizikalnim modelima u kojima se plin pod utjecajem magnetskog polja prvo uzdiže, a zatim pada prema magnetskim polovima, pritom stvarajući snažan sudar slojeva vrućeg materijala.
Akrecija na bijelim patuljcima ima izravnu poveznicu s nastankom supernova tipa Ia. Kada patuljak prikupi previše materijala, dolazi do kolapsa koji završava eksplozijom čija se svjetlost može pratiti kroz golemi dio svemira. Te supernove ključne su za mjerenje kozmoloških udaljenosti, pa je razumijevanje procesa koji im prethode od velike važnosti.
Otkrivanje stupa plina u EX Hydrae pokazuje da je polarizacija rendgenskog zračenja moćan alat za proučavanje tih procesa. Ovo je prvi put da je najdublja zona jednog takvog sustava razlučena ovako jasno, što otvara mogućnost primjene iste metode na druge slične zvjezdane parove.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
