Bukan betul-betul penderma organ, tetapi bintang ke arah inti Bima Sakti yang berpenduduk tinggi dan menyumbangkan sebahagian besarnya kepada jiran yang tidak aktif. Keputusan? Jiran yang tidak aktif itu kembali hidup dengan ledakan sinar-X yang ditangkap oleh balai cerap ruang INTEGRAL (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) ESA.
"INTEGRAL menangkap momen unik dalam kelahiran sistem binari yang jarang berlaku" - Enrico Bozzo, Universiti Geneva.
Jiran-jiran itu mungkin berpasangan selama berbilion tahun, yang tidak dapat diperhatikan: bintang sering hidup dalam pasangan binari. Tetapi pasangan yang dilihat oleh INTEGRAL pada 13 Ogos 2017 sangat luar biasa. Bintang penderma adalah gergasi merah, dan penerima adalah bintang neutron. Sejauh ini, ahli astronomi hanya mengetahui 10 pasangan ini, yang disebut 'binari sinar-X simbiotik'.
Untuk memahami apa yang berlaku antara jiran-jiran ini, kita harus melihat evolusi yang luar biasa.
Bintang penderma berada dalam fasa gergasi merah. Ketika itulah bintang dalam jisim yang sama dengan bintang kita mencapai tahap akhir kehidupannya. Oleh kerana jisimnya habis, graviti tidak dapat menahan bintang bersama-sama dengan cara yang sama dengan bahagian awal hidupnya. Bintang itu mengembang ke luar sejauh berjuta-juta kilometer. Oleh kerana itu, ia mengeluarkan bahan bintang dari lapisan luarnya dengan angin suria yang bergerak beberapa ratus km / saat.
Jirannya berada dalam keadaan berbeza. Ia adalah bintang yang mempunyai jisim awal sekitar 25 hingga 30 kali Matahari. Apabila bintang sebesar ini menghampiri akhir hayatnya, ia mengalami nasib yang berbeza. Membintangi hidup besar ini dengan cepat, dan membakar bahan bakarnya dengan cepat. Kemudian, mereka meletup sebagai supernova, dalam kes ini meninggalkan mayat di belakang. Dalam sistem binari yang ditangkap oleh INTEGRAL, mayat adalah bintang neutron berputar dengan medan magnet.
Bintang-bintang neutron padat. Sebenarnya, itu adalah beberapa objek bintang paling padat yang kita ketahui, memasukkan massa sebanyak satu setengah dari Matahari kita ke objek yang hanya berjarak sekitar 10 km.
Ketika angin bintang gergasi merah bertemu dengan bintang neutron, bintang neutron memperlahankan kadar putarannya, dan meletup hidup, memancarkan sinar-x bertenaga tinggi.
"INTEGRAL menangkap momen unik dalam kelahiran sistem binari yang jarang berlaku," kata Enrico Bozzo dari University of Geneva dan penulis utama makalah yang menerangkan penemuan itu. "Raksasa merah mengeluarkan angin perlahan yang cukup padat untuk memberi makan kepada bintang bintang neutronnya, yang menghasilkan pelepasan tenaga tinggi dari inti bintang mati untuk pertama kalinya."
Setelah INTEGRAL melihat letupan sinar-x dari binari, pemerhatian lain dengan cepat diikuti. Teleskop ruang angkasa XMM Newton ESA dan NuSTAR dan Swift NASA mulai berfungsi, bersama dengan teleskop darat. Pemerhatian ini mengesahkan apa yang ditunjukkan oleh pemerhatian awal: ini adalah sepasang bintang yang sangat pelik.
"... kami percaya kami melihat sinar-X menyala untuk pertama kalinya." - Erik Kuulkers, Saintis Projek INTEGRAL ESA.
Bintang neutron berputar dengan sangat perlahan, mengambil masa sekitar 2 jam untuk berputar, yang luar biasa kerana bintang neutron lain dapat berputar berkali-kali sesaat. Medan magnet bintang neutron juga jauh lebih kuat daripada yang dijangkakan. Tetapi medan magnet di sekitar bintang neutron dianggap semakin lemah dari masa ke masa, menjadikannya bintang neutron yang agak muda. Dan gergasi merah sudah tua, jadi ini adalah pasangan gergasi merah tua yang sangat ganjil dengan bintang neutron muda.
Satu penjelasan yang mungkin adalah bahawa bintang neutron tidak terbentuk dari supernova, tetapi dari kerdil putih. Dalam senario itu, kerdil putih akan runtuh menjadi bintang neutron setelah sekian lama memakan bahan dari gergasi merah. Itu akan menjelaskan perbezaan usia dua bintang dalam sistem ini.
"Objek-objek ini membingungkan," kata Enrico. "Mungkin medan magnet bintang neutron tidak membusuk secara substansial seiring dengan berlalunya waktu, atau bintang neutron benar-benar terbentuk kemudian dalam sejarah sistem binari. Itu bererti ia runtuh dari kerdil putih menjadi bintang neutron akibat memakan raksasa merah sejak sekian lama, daripada menjadi bintang neutron akibat ledakan supernova yang lebih tradisional dari bintang besar yang berumur pendek. "
Soalan seterusnya ialah berapa lama proses ini akan berterusan? Adakah jangka pendek, atau permulaan hubungan jangka panjang?
"Kami tidak pernah melihat objek ini sebelumnya dalam 15 tahun terakhir pemerhatian kami dengan INTEGRAL, jadi kami percaya kami melihat sinar-X menyala untuk pertama kalinya," kata Erik Kuulkers, saintis projek INTEGRAL ESA. "Kami akan terus memerhatikan bagaimana tingkah lakunya sekiranya ini hanyalah" hembusan angin "yang panjang, tetapi sejauh ini kami tidak melihat perubahan yang ketara."
Observatorium ruang INTEGRAL dilancarkan pada tahun 2002 untuk mengkaji beberapa fenomena yang paling bertenaga di alam semesta. Ia memberi tumpuan kepada perkara seperti lubang hitam, bintang neutron, nukleus galaksi aktif dan supernova. INTEGRAL adalah misi Agensi Angkasa Eropah bekerjasama dengan Amerika Syarikat dan Rusia. Tarikh akhir unjurannya adalah Disember 2018.
