Dwa oblicza tej samej gwiazdy

Przedstawiony tutaj pulsar, który znajduje się w galaktyce M82 jakieś 12 milionów lat świetlnych od Ziemi emituje promieniowanie rentgenowskie, które omiata Ziemię co 1,37 sekundy. Naukowcy badający ten obiekt za pomocą NuSTAR początkowo uważali, że jest to masywna czarna dziura, ale impulsy rentgenowskie pozwoliły ustalić jego prawdziwą naturę. Źródło: NASA/JPL/Caltech

Jeżeli kiedykolwiek słyszeliście wyrażenie „dwie strony tej samej monety” wiesz, że wykorzystuje się je do dwóch obiektów, które wydają się ze sobą niezwiązane, ale z czasem okazują się być jednym i tym samym obiektem. Teraz badaczom udało się odkryć taki obiekt w głębi przestrzeni kosmicznej.

Gwiazda neutronowa to pozostałość po masywnej gwieździe, w której wyczerpały się zapasy paliwa i która eksplodowała jako supernowa. Gdy grawitacja sprawi, że gwiazda zapadnie się do rozmiarów niewielkiego miasta, gwiazda staje się na tyle gęsta, że jedna łyżeczka jej materii miałaby masę potężnej góry na Ziemi. Jądro gwiazdy – teraz jako gwiazda neutronowa, może obracać się wokół własnej osi ponad 10 razy na sekundę. Z czasem rotacja jądra może przyspieszać wskutek przyciągania materii z otoczenia, osiągając nawet 700 obrotów na sekundę.

Niektóre gwiazdy neutronowe, zwane pulsarami, charakteryzują się silnym polem magnetycznym i emitują promieniowanie w zakresie radiowym w przewidywalnych, powtarzanych impulsach. Z kolei inne gwiazdy neutronowe o jeszcze silniejszych polach magnetycznych mogą emitować gwałtowne, wysokoenergetyczne rozbyski promieniowania rentgenowskiego i gamma – to tak zwane magnetary, a ich pola magnetyczne są najsilniejsze w znanym nam wszechświecie i osiągają wartości biliony razy większe od pola magnetycznego Słońca.

Od lat siedemdziesiątych XX wieku, naukowcy traktowali pulsary i magnetary jako dwie odrębne populacje obiektów. Jednak w ostatniej dekadzie pojawiły się dowody na to, że w rzeczywistości mogą one reprezentować etapy ewolucji jednego i tego samego obiektu. Dokładnie – gwiazda neutronowa może ajpierw stać się radiopulsarem, który na kolejnym etapie ewolucji może stać się magnetarem. Albo odwrotnie.

Niektórzy naukowcy uważają, że obiekty takie jak magnetary stopniowo przestają emitować promieniowanie rentgenowskie i gamma. Inni z kolei skłaniają się ku teorii mówiącej, że najpierw powstaje radiopulsar, który z czasem zaczyna generować pole magnetyczne, które zmienia go w magnetara.

Tom Prince jest profesorem fizyki na Caltech oraz naukowcem w  JPL. Według niego „Obserwowanie tych tajemniczych obiektów jest dość trudne. Po pierwsze, magnetary nie istnieją dość długo – od roku do zaedwie kilku lat, po czym kolosalne fale promieniowania rentgenowskiego rozpraszają pole magnetyczne. Po drugie, pulsary są naprawdę stare jak na nasza skalę. Jeden z najsławniejszych pulsarów – w Krabie – eksplodował w 1054 rku. Po trzecie, nie zdarza się to zbyt często. Ostatnia ze znanych supernowych, które eksplodowały w naszym bezpośrednim otoczeniu wybuchła w 1987 roku.

Prof. Prince zauważa także, że choć pierwsze przejście radiomagnetar/pulsar zostało zarejestrowane przez radioteleskop naziemny, to najciekawsze dane zebrały teleskopy znajdujące się na orbicie: Fermi, Swift, RXTE, NuSTAR oraz XMM-Newton. Wśród tych obserwacji znalazły się fale sejsmiczne na magnetarze, obłoki wysokoenergetycznych cząstek wokół magnetarów czy magnetar, który okazał się najwolniej rotującą gwiazdą neutronową spośród dotychczas odkrytych.

Źródło: NASA


Zajrzyj także na Puls Kosmosu – Radek OFF 🙂

Czasami takie zdjęcie warto zostawić bez komentarza, bez informacji o nowym odkryciu.Czasami prowokuje do…

Publiée par Puls Kosmosu – Radek OFF sur mercredi 30 mai 2018