Postavke privatnosti

An unusual jet from a neutron star is recorded for the first time: a precessing s-shaped jet reveals new secrets of the universe

Astronomers first recorded a garden-sprinkler-like jet from the neutron star Circinus X-1, over 30,000 light-years away. These discoveries provide important information about the extreme physics and behavior of neutron stars.

An unusual jet from a neutron star is recorded for the first time: a precessing s-shaped jet reveals new secrets of the universe
Photo by: Domagoj Skledar/ arhiva (vlastita)

Astronomers have recorded for the first time a strange jet resembling a garden sprinkler from a neutron star.

The S-shaped structure of the jet arises due to the changing direction of the jet caused by the wobbling of the hot gas disk around the star – a process known as precession, which has been observed in black holes but never before in neutron stars.

This object is located in the binary system Circinus X-1, more than 30,000 light-years from Earth, and was formed from the core of a massive supergiant star that collapsed around the time of the construction of Stonehenge.

This object is so dense that a teaspoon of its material weighs as much as Mount Everest.

Binary systems consist of two stars gravitationally bound together. In the case of Circinus X-1, one of these stars is a neutron star.

Neutron stars and black holes are cosmic monsters that form when the largest stars in the universe die and collapse under their own gravity. Black holes are much more massive and can only be detected through their gravitational effects, whereas neutron stars can be directly observed despite their density.

They are some of the most extreme objects in the universe with interiors almost entirely made up of neutrons.

The jet coming from the neutron star was observed by a team of astronomers from the University of Oxford, using MeerKAT – a radio telescope in South Africa – to create the most detailed images of Circinus X-1 to date.

First Observation of an S-shaped Jet
These images, presented at the National Astronomy Meeting at the University of Hull, include the first image of an S-shaped jet coming from a confirmed neutron star. This is a breakthrough that could help understand the extreme physics behind this astronomical phenomenon.

Research leader Fraser Cowie stated that there is another system known for S-shaped jets, called SS433, but recent results suggest that this object is likely a black hole.

"This image shows for the first time strong evidence for a precessing jet from a confirmed neutron star," Cowie said.

"This evidence comes from the symmetric S shape of the radio-emitting plasma in the jets and from the fast, wide shock waves, which can only be created by a jet that changes direction."

"This will provide valuable information about the extreme physics behind jet launching, a phenomenon that is still not well understood."

The immense density of the neutron star creates a strong gravitational force that strips gas from the companion star, creating a disk of hot gas around it that spirals down towards its surface.

This process, called accretion, releases enormous amounts of energy per second with more power than a million Suns. Part of this energy drives the jets – narrow beams of material that shoot out from the binary system at speeds close to the speed of light.

Research Findings and Next Steps
Recent upgrades to the MeerKAT telescope have resulted in excellent sensitivity and high-resolution images. Thanks to these improvements, the team observed clear evidence of the S-shaped structure, similar to water spraying from a garden sprinkler, in the jet of Circinus X-1.

Additionally, researchers discovered moving shock waves – recorded for the first time from an X-ray binary system. These are areas where the jet violently collides with surrounding material, causing a shock wave.

The team measured the waves moving at about 10 percent of the speed of light, confirming they are caused by a fast jet rather than something slower like material winds from stars.

"The fact that these shock waves cover a wide angle fits our model," Cowie said. "So, we have two strong pieces of evidence telling us that the neutron star jet is precessing."

Measuring the speed of the shock waves will also help astronomers understand what the jet causing them is made of. Shock waves act as particle accelerators in space, producing high-energy cosmic rays, and the maximum energy of particles that can be accelerated depends on their speed.

"Circinus X-1 is one of the brightest objects in the X-ray sky and has been studied for more than half a century," Cowie said. "Despite this, it remains one of the most enigmatic systems we know."

"The next steps will be to continue monitoring the jets and see if they change over time in the way we expect. This will allow us to more precisely measure their properties and further learn about this enigmatic object."

The research was conducted as part of the X-KAT and ThunderKAT projects on the MeerKAT telescope operated by the South African Radio Astronomy Observatory (SARAO). The observations were made using recently installed S-band receivers provided by the Max-Planck Institute (MPG).

Source: Royal Astronomical Society

Unterkünfte in der Nähe finden

Erstellungszeitpunkt: 21 Juli, 2024

Redaktion für Wissenschaft und Technologie

Unsere Redaktion für Wissenschaft und Technologie ist aus einer langjährigen Leidenschaft für das Erforschen, Interpretieren und Vermitteln komplexer Themen an alltägliche Leser entstanden. Bei uns schreiben Mitarbeiter und freiwillige Autoren, die seit Jahrzehnten die Entwicklungen in Wissenschaft und technologischer Innovation verfolgen – von Laborentdeckungen bis zu Lösungen, die den Alltag verändern. Obwohl wir in der Mehrzahl schreiben, steht hinter jedem Text eine echte Person mit umfangreicher redaktioneller und journalistischer Erfahrung sowie großem Respekt gegenüber Fakten und überprüfbaren Informationen.

Unsere Redaktion arbeitet aus der Überzeugung heraus, dass Wissenschaft am stärksten ist, wenn sie für alle zugänglich ist. Deshalb streben wir nach Klarheit, Präzision und Verständlichkeit, ohne jene Vereinfachungen, die die Qualität des Inhalts mindern würden. Oft verbringen wir Stunden mit dem Studium von Forschungsarbeiten, technischen Dokumenten und Fachquellen, um jedes Thema so zu präsentieren, dass es den Leser interessiert und nicht belastet. In jedem Text versuchen wir, wissenschaftliche Erkenntnisse mit dem realen Leben zu verbinden und zu zeigen, wie Ideen aus Forschungszentren, Universitäten und Technologielaboren die Welt um uns herum gestalten.

Unsere langjährige journalistische Erfahrung ermöglicht uns zu erkennen, was für den Leser wirklich wichtig ist – ob es um Fortschritte in der künstlichen Intelligenz geht, medizinische Entdeckungen, Energielösungen, Weltraummissionen oder Geräte, die unseren Alltag erreichen, bevor wir uns überhaupt ihre Möglichkeiten vorstellen können. Unser Blick auf Technologie ist nicht nur technisch; uns interessieren auch die menschlichen Geschichten hinter großen Entwicklungen – Forscher, die jahrelang an Projekten arbeiten, Ingenieure, die Ideen in funktionierende Systeme verwandeln, und Visionäre, die die Grenzen des Möglichen erweitern.

Auch ein starkes Verantwortungsgefühl leitet uns bei der Arbeit. Wir möchten, dass der Leser Vertrauen in die von uns gelieferten Informationen haben kann, daher überprüfen wir Quellen, vergleichen Daten und zögern mit der Veröffentlichung, wenn etwas nicht ganz klar ist. Vertrauen entsteht langsamer, als Nachrichten geschrieben werden, doch wir glauben, dass nur solch ein Journalismus langfristig wertvoll ist.

Für uns ist Technologie mehr als Geräte, und Wissenschaft mehr als Theorie. Es sind Bereiche, die Fortschritt antreiben, die Gesellschaft prägen und neue Möglichkeiten eröffnen für alle, die verstehen wollen, wie die Welt heute funktioniert und wohin sie morgen geht. Deshalb gehen wir jedes Thema mit Ernsthaftigkeit, aber auch mit Neugier an – denn gerade Neugier öffnet die Tür zu den besten Texten.

Unsere Mission ist es, den Lesern eine Welt näherzubringen, die sich schneller denn je verändert, im Bewusstsein, dass qualitativ hochwertiger Journalismus eine Brücke sein kann zwischen Experten, Innovatoren und all jenen, die verstehen wollen, was hinter den Schlagzeilen geschieht. Darin sehen wir unsere wahre Aufgabe: das Komplexe verständlich zu machen, das Entfernte nah und das Unbekannte inspirierend.

HINWEIS FÜR UNSERE LESER
Karlobag.eu bietet Nachrichten, Analysen und Informationen zu globalen Ereignissen und Themen, die für Leser weltweit von Interesse sind. Alle veröffentlichten Informationen dienen ausschließlich zu Informationszwecken.
Wir betonen, dass wir keine Experten in den Bereichen Wissenschaft, Medizin, Finanzen oder Recht sind. Daher empfehlen wir, vor der Entscheidungsfindung auf Basis der Informationen unseres Portals, sich mit qualifizierten Experten zu beraten.
Karlobag.eu kann Links zu externen Drittanbieterseiten enthalten, einschließlich Affiliate-Links und gesponserten Inhalten. Wenn Sie über diese Links ein Produkt oder eine Dienstleistung kaufen, können wir eine Provision erhalten. Wir haben keine Kontrolle über die Inhalte oder Richtlinien dieser Seiten und übernehmen keine Verantwortung für deren Genauigkeit, Verfügbarkeit oder für Transaktionen, die Sie über diese Seiten tätigen.
Wenn wir Informationen über Veranstaltungen oder Ticketverkäufe veröffentlichen, beachten Sie bitte, dass wir weder direkt noch über Vermittler Tickets verkaufen. Unser Portal informiert ausschließlich über Veranstaltungen und Kaufmöglichkeiten über externe Verkaufsplattformen. Wir verbinden Leser mit Partnern, die Ticketverkaufsdienste anbieten, garantieren jedoch nicht deren Verfügbarkeit, Preise oder Kaufbedingungen. Alle Ticketinformationen werden von Dritten bezogen und können ohne vorherige Ankündigung Änderungen unterliegen. Wir empfehlen, die Verkaufsbedingungen beim gewählten Partner vor einem Kauf sorgfältig zu überprüfen, da das Portal Karlobag.eu keine Verantwortung für Transaktionen oder Verkaufsbedingungen von Tickets übernimmt.
Alle Informationen auf unserem Portal können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Durch die Nutzung dieses Portals stimmen Sie zu, dass Sie die Inhalte auf eigenes Risiko lesen.