Universumis leidub nähtusi, mis kõlavad nagu ulme, kuid on täiesti reaalsed. Üks selline toimub EX Hydrae süsteemis, kus astronoomid jälgivad niinimetatud „vampiirtähte“. See „toitub“ oma lähedasest kaaslasest ja hävitab seda samm‑sammult.
Varem mõisteti seda protsessi vaid üldiste mudelite ja kaudsete tunnuste põhjal. Nüüd on astronoomid tänu NASA sondile saanud sellele oluliselt täpsema pilgu heita. Kogutud andmete abil suudeti kirjeldada, mis täpselt toimub ja milline näeb välja energiarikas gaasivool.
See uurimistöö on oluline mitte ainult ühe põneva juhtumi tõttu. Sellised kaksiktähtede süsteemid aitavad mõista, kuidas aine Universumis liigub ning millest tekib tugev röntgenkiirgus.
Proovüpe NASA sondi abil
Suure läbimurde tegi Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi teadlaste meeskond, kes analüüsis sondi Imaging X-ray Polarimetry Explorer ehk IXPE andmeid. Sond saadeti orbiidile 2021. aasta detsembris SpaceX-i kanderaketiga.
IXPE võimaldas EX Hydrae süsteemi jälgida senisest palju täpsemalt. See umbes 200 valgusaasta kaugusel asuv kaksiksüsteem koosneb valgest kääbustähest ja seda saatvast kaaslasest, mis tiirlevad teineteise ümber väga lähestikku. Kaaslane muutub valge kääbuse „ohvriks“, sest sellelt tõmmatakse pidevalt ainet ära.
Vaatlused toimusid 2025. aasta alguses, mil sond suunati selle objekti poole tervelt nädalaks. Esimest korda õnnestus otsekui „siseneda“ süsteemi kõige energiarikkamasse piirkonda ja seda otseselt mõõta. Nii vähenesid varasemad teadmislüngad ja teoreetilised mudelid said tugeva toe reaalsest vaatlusmaterjalist.
Mis on „vampiirtäht“?
Antud loos on „vampiirtäht“ tegelikult valge kääbus. See on tähe eluea lõppfaas, mil selle südamik on jäänud äärmiselt tihedaks ja kuumaks. Kaaslane teeb ümber valge kääbuse tiiru ligikaudu iga 98 minuti järel, mis muudab omavahelise vastastikmõju väga intensiivseks.
Valge kääbus tõmbab oma tugeva gravitatsiooni ja magnetvälja abil kaaslaselt ainet endasse. See aine langeb tähe pinnale voona, mis moodustab hiiglasliku, tuhandete kilomeetrite kõrguse samba. Teadlaste hinnangul näeksime tähe pooluse lähedal umbes 3200 kilomeetri kõrgust kuuma gaasisammast.
Langev aine kuumeneb tugevalt ja tekitab erakordselt energilist röntgenkiirgust. IXPE mõõtmised näitasid, et selle kiirguse polarisatsioon on väga kõrge, täpselt nagu teoreetilised mudelid olid ennustanud. See kinnitab, et teadlased on õigesti mõistnud, kuidas magnetväli seda protsessi juhib.
Mida see teadusele tähendab?
EX Hydrae on üks lähimaid sedalaadi kaksiktähtede süsteeme. Seetõttu muutub iga uus detail selle kohta võtmeks, mis aitab laiemalt mõista sarnaseid nähtusi kogu Universumis. IXPE andmed näitavad, et energia ülekandumine selles süsteemis toimub korraldatumalt ja selgemalt, kui seni arvati.
See avastus aitab selgitada, kuidas valged kääbused „toituvad“ oma kaaslastest ja milliseid tagajärgi see endaga kaasa toob. Samuti tugevdab see usaldust röntgenpolarimeetria vastu kui tulevaste kosmoseuuringute meetodi vastu. Mida paremini selliseid süsteeme mõistame, seda selgemaks muutub tähede elukaare ja hääbumise loogika.
