Misi Pencitraan dan Spektroskopi Sinar-X (XRISM) mengamati angin yang secara tak terduga lambat dan padat dari sistem bintang neutron GX13+1, menantang model aliran didorong radiasi. Penemuan ini menyoroti perbedaan antara angin di sekitar bintang neutron dan lubang hitam supermasif. Temuan ini dapat menyempurnakan pemahaman tentang proses umpan balik kosmik.
Pada 25 Februari 2024, instrumen Resolve XRISM menargetkan bintang neutron GX13+1, sisa kompak dari bintang yang lebih besar yang memancarkan sinar-X terang dari cakram akrensi material superpanasnya. Tepat sebelum pengamatan, GX13+1 tiba-tiba terang, mencapai atau melampaui batas Eddington, di mana tekanan radiasi mendorong aliran dengan mendorong materi yang jatuh kembali ke angkasa.
Meskipun ledakan intens, angin dari GX13+1 bergerak sekitar 1 juta km/jam—cepat menurut standar bumi tetapi lambat dibandingkan aliran 200 juta km/jam di dekat lubang hitam supermasif pada tingkat Eddington serupa. Aliran tersebut tidak biasa padat dan halus, tidak seperti angin ultrafast dan bergerombol yang terlihat di sekitar lubang hitam.
"Ketika kami pertama kali melihat kekayaan detail dalam data, kami merasa sedang menyaksikan hasil yang mengubah permainan," kata Matteo Guainazzi, ilmuwan proyek XRISM ESA. "Bagi banyak dari kami, itu adalah realisasi mimpi yang telah kami kejar selama puluhan tahun."
Peneliti utama Chris Done dari Universitas Durham, Inggris, mencatat keberuntungan waktu: "Kami tidak bisa menjadwalkan ini meskipun mencoba. Sistem berubah dari sekitar setengah output radiasi maksimumnya menjadi sesuatu yang jauh lebih intens, menciptakan angin yang lebih tebal dari yang pernah kami lihat sebelumnya."
Done menggambarkan angin itu sebagai "seperti melihat Matahari melalui kabut yang bergulir ke arah kami. Semuanya menjadi lebih redup ketika kabut tebal." Ia mempertanyakan perbedaan: "Angin-angin itu sangat berbeda tetapi berasal dari sistem yang kira-kira sama dalam hal batas Eddington. Jadi jika angin ini benar-benar hanya didorong oleh tekanan radiasi, mengapa mereka berbeda?"
Tim mengusulkan bahwa radiasi ultraviolet yang lebih dingin dari cakram akrensi yang lebih besar di sekitar lubang hitam supermasif berinteraksi lebih efisien dengan materi daripada sinar-X yang lebih panas dari sistem bermassa bintang seperti GX13+1, menjelaskan kontras kecepatan. Angin ini memengaruhi evolusi galaksi melalui umpan balik, menekan atau menyebarkan awan molekuler untuk mengatur pembentukan dan pertumbuhan bintang.
XRISM, diluncurkan pada 7 September 2023 oleh JAXA dengan mitra NASA dan ESA, menyediakan resolusi sinar-X yang tak tertandingi. Studi ini muncul di Nature (2025; 646 (8083): 57).