אסטרונומים זיהו דפוס נדיר בהתפרצויות הרנטגן שהגיע ממערכת כוכבי נויטרונים שנמצאים במרחק של לא יותר מ 16,300 שנות אור משם.
מערכת הכוכבים ההיא, MAXI J1621−501, הופיעה לראשונה ב- 9 באוקטובר 2017, בנתונים של סקר המטוסים הגלפטיים העמוקים של סוויפט / XRT כנקודה מוזרה בחלל המהבהבת באופן בלתי צפוי עם קרני רנטגן. זה היה סימן, כך כתבו החוקרים במאמר חדש, של מערכת בינארית המכילה גם כוכב רגיל וגם כוכב נויטרונים או חור שחור. שני כוכבי הנויטרונים וגם חורים שחורים יכולים ליצור דפוסי רנטגן בלתי צפויים כאשר הם סופגים חומר מכוכבי הלוויה שלהם, אך בדרכים שונות מאוד.
בחורים שחורים, כפי שדיווחה בעבר Live Science, קרני הרנטגן נובעות מחומר המואץ למהירויות קיצוניות ומייצר חיכוך עצום כאשר הוא נופל לעבר באר הכובד. בכוכבי נויטרונים - גוויות צפיפות של כוכבי ענק שהתפוצצו אך לא קרסו ליחידות ייחודיות - קרני הרנטגן נובעות מפיצוצים תרמו-גרעיניים על קרקעיהם החיצוניים. משהו גורם לאטומים להתמזג בחלקים החיצוניים ביותר של הכוכבים המוזרים האלה, ומשחרר אנרגיות אדירות שנמצאות בדרך כלל רק עמוק בתוך כוכבים (כמו גם בתוך ליבות פצצות מימן עוצמתיות). חלק מהאנרגיה הזו נמלטת כתאורת רנטגן.
כאשר חומר מכוכב רגיל מתנפץ לכוכב נויטרונים עליון וסופר-סבלני, הפיצוצים התרמו-גרעיניים הללו יוצרים ענני פטריות בהירים מספיק כדי לראות באמצעות טלסקופים רנטגן. מחברי המאמר החדש הזה, שפורסם באינטרנט ב -13 באוגוסט בכתב העת הקדום arXiv, מראים כי התפרצויות הרנטגן מ- MAXI J1621−501 מגיעות מפיצוצים תרמו-גרעיניים על פני כוכב הנויטרונים של הצמד - וכי האור מאותם פיצוצים תרמו-גרעיניים עוקבים אחר דפוס החוזר בערך כל 78 יום.
המקור לתבנית זו אינו ברור לחלוטין. החוקרים מצאו כי מדענים מצאו רק כ -30 אורות נוספים בחלל. הם מתייחסים לדפוסים כמו זה כאל "תקופות על-טבעיות". הסיבה לכך היא שהדפוס עוקב אחר מחזור שנמשך זמן רב הרבה יותר מאשר מסלול הכוכבים הבינאריים סביב זה, שבמקרה של MAXI J1621−501 לוקח 3 עד 20 שעות בלבד.
ההסבר הטוב ביותר לתקופה זו של 78 יום, כתבו המחברים, מקורו במאמר שפורסם בכתב העת Monthly Notices of the Royal Astronomical Society בשנת 1999. כוכבי נויטרון במערכות בינאריות כמו זו, כתבו המחברים, מוקפים בעננים מסתחררים. מחומר שנשאב מהכוכב הרגיל ולעבר כוכב הנויטרונים, ויוצר חצאית מסתובבת וגאסית הנקראת דיסק הבטחה.
מודל פשוט של דיסקי הענן מציע כי הם תמיד מיושרים בכיוון אחד - הם היו נראים ממש כמו הטבעות המסתובבות בשבתאי אם היית עוקב אחר הכוכב מסביב בחלל, בוהה בקצה הטבעות. במודל זה, לעולם לא תראה שום שינוי באור הרנטגן, מכיוון שתמיד תסתכל באותה נקודה על דיסק ההקרדה בינך לבין כוכב הנויטרונים. השינוי היחיד לאור היה נובע משינויים בפיצוצים התרמו-גרעיניים עצמם.
אבל המציאות מורכבת יותר. מה שקורה ככל הנראה, כתבו המחברים, הוא שהדיסק המסתחרר סביב כוכב הנויטרונים במערכת הבינארית הזו מתנדנד מנקודת המבט של כדור הארץ, כמו ראש שעומד להיפטר. לפעמים הנדנדה מכניסה יותר דיסק בין כוכב הנויטרונים לכדור הארץ, לפעמים פחות. איננו יכולים לראות את הדיסק עצמו. אבל אם הנדנדה הזו מתרחשת והיא גורמת לדיסק לעבור בינינו לבין הכוכב כל 78 יום, הוא יוצר את התבנית שאסטרונומים צפו.
אסטרונומים צפו ב- MAXI J1621−501 במשך 15 חודשים לאחר התגלית בשנת 2017, כתבו החוקרים וראו את התבנית חוזרת שש פעמים. זה לא חזר בצורה מושלמת והיו מטבלים אחרים קטנים יותר באור הרנטגן. אבל הדיסק המתנדנד נותר רחוק מההסבר הטוב ביותר האפשרי לתבנית הרנטגן המוזרה הזו בחלל.