Naukowcy zbadali rentgenowski układ podwójny Swift J1727.8-1613

Korzystając z Very Long Baseline Array (VLBA) i Long Baseline Array (LBA), astronomowie zaobserwowali układ podwójny o niskiej masie z czarną dziurą, nazwany Swift J1727.8-1613. Odkryli, że posiada on rozciągnięty i jasny relatywistyczny dżet.

Jak tłumaczą astronomowie, rentgenowskie układy podwójne (XRB) to systemy składające się z normalnej gwiazdy lub białego karła przenoszącego masę na zwarty obiekt, którym może być gwiazda neutronowa lub czarna dziura. W zależności od masy gwiazdy towarzyszącej, XRB dzielą się na niskomasowe (LMXB) i wysokomasowe (HMXB).

Wykryty w sierpniu 2023 r.  Swift J1727.8-1613 (J1727) jest niskomasowym rentgenowskim układem podwójnym z czarną dziurą (BH LMXB), znajdującym się w odległości 8 800 lat świetlnych od Ziemi. Układ zawiera wczesną gwiazdę towarzyszącą typu K, a jej okres orbitalny wynosi około 7,6 godziny.

Poprzednie obserwacje Swift J1727.8-1613 wykazały, że znajdowała się ona w stanie twardym na początku jasnego wybuchu (galaktyki aktywne zmieniają swój stan, co astronomowie mogą zaobserwować poprzez zmianę nachylenia ich widm rentgenowskich i gamma. Naukowcy twierdzą, że widmo stało się twardsze lub zmieniło swój stan na twardy, gdy nachylenie zmienia się tak, że jest stosunkowo więcej fotonów o wysokiej energii, a staje się bardziej miękkie, gdy stosunek fotonów o niskiej energii do fotonów o wysokiej energii wzrasta. Fizyka zmiany stanu widma nie jest jeszcze w pełni poznana). Jest to typowe dla BH LMXB, ponieważ wybuchy w takich układach rozpoczynają się w rosnącym stanie twardym, w którym emisja radiowa jest zdominowana przez zwarty, stały, częściowo samoabsorbujący się, ciągły strumień.

Wcześniejsze obserwacje sugerowały, że J1727 ma jasny, twardy dżet ustawiony w kierunku północ-południe, astronomowie z Curtin University w Australii, pod kierownictwem Callana M. Wooda, zbadali system za pomocą VLBA i LBA, aby to potwierdzić. Badanie zostało opisane w serwisie arXiv.

Nowe obserwacje Swift J1727.8-1613 przeprowadzone przez astronomów, podczas twardych i twardo-pośrednich stanów układu ujawniły jasny rdzeń z wysoce asymetrycznym dżetem rozciągającym się w kierunku północ-południe. Astronomowie oszacowali jego długość na 95-160 AU (jednostek astronomicznych) i może być on najbardziej fizycznie rozciągniętym ciągłym dżetem rentgenowskim w układzie podwójnym, jaki do tej pory odkryto.

Emil Gołoś