Η εντύπωση του καλλιτέχνη για ένα pulsar που «τρώει» ένα συνοδευτικό αστέρι. Πιστωτική εικόνα: ESA Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Το Integral διαστημικό παρατηρητήριο της ESA, μαζί με το διαστημικό σκάφος Rossi X-ray Timing Explorer της NASA, βρήκε ένα γρήγορο περιστρεφόμενο πάλσαρ στη διαδικασία της κατανάλωσης του συντρόφου του.
Αυτό το εύρημα υποστηρίζει τη θεωρία ότι τα πιο γρήγορα περιστρεφόμενα απομονωμένα πάλσαρ γίνονται τόσο γρήγορα, κανιβαλώνοντας ένα κοντινό αστέρι. Το αέριο που σχίστηκε από τον σύντροφο τροφοδοτεί την επιτάχυνση του pulsar. Πρόκειται για το έκτο πάλσαρ που είναι γνωστό σε μια τέτοια διάταξη και αντιπροσωπεύει ένα «σκαλοπάτι» στην εξέλιξη των δυαδικών πάλσαρ με χαμηλότερη περιστροφή σε απομονωμένους πάλσαρ ταχύτερης περιστροφής.
«Φτάνουμε στο σημείο όπου μπορούμε να δούμε οποιοδήποτε γρήγορο περιστρεφόμενο, απομονωμένο πάλσαρ και να πούμε,« Αυτός ο τύπος είχε έναν σύντροφο »», δήλωσε ο Δρ Maurizio Falanga, ο οποίος ηγήθηκε των ολοκληρωμένων παρατηρήσεων, στο Commissariat; Είμαι Energie Atomique (CEA) στο Saclay της Γαλλίας.
Τα «Pulsars» είναι περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων, τα οποία δημιουργούνται σε αστρικές εκρήξεις. Είναι τα απομεινάρια των αστεριών που κάποτε ήταν τουλάχιστον οκτώ φορές πιο ογκώδη από τον Ήλιο. Αυτά τα αστέρια εξακολουθούν να περιέχουν τη μάζα του Ήλιου μας συμπιεσμένη σε μια σφαίρα μόλις 20 χιλιομέτρων.
Αυτό το pulsar, που ονομάζεται IGR J00291 + 5934, ανήκει σε μια κατηγορία «pulsars χιλιοστών του δευτερολέπτου ακτίνων Χ», που παλμό με το φως ακτίνων Χ αρκετές εκατοντάδες φορές το δευτερόλεπτο, ένα από τα πιο γρήγορα γνωστά. Έχει μια περίοδο 1,67 χιλιοστών του δευτερολέπτου που είναι πολύ μικρότερη από τις περισσότερες άλλες πάλσαρ που περιστρέφονται μία φορά κάθε λίγα δευτερόλεπτα.
Τα αστέρια νετρονίων γεννιούνται γρήγορα περιστρέφοντας σε κατάρρευση τεράστιων αστεριών. Σταδιακά επιβραδύνονται μετά από μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Τα αστέρια νετρονίων σε συστήματα δυαδικών αστεριών, ωστόσο, μπορούν να αντιστρέψουν αυτήν την τάση και να επιταχυνθούν με τη βοήθεια του συνοδευτικού αστεριού.
Για πρώτη φορά, αυτή η επιτάχυνση έχει παρατηρηθεί στην πράξη. «Έχουμε τώρα άμεσα στοιχεία για το αστέρι να περιστρέφεται γρηγορότερα ενώ κανιβαλίζει τον σύντροφό του, κάτι που κανείς δεν είχε δει ποτέ πριν για ένα τέτοιο σύστημα», δήλωσε ο Δρ Lucien Kuiper από το Ολλανδικό Ινστιτούτο Διαστημικής Έρευνας (SRON) στην Ουτρέχτη.
Ένα αστέρι νετρονίων μπορεί να απομακρύνει το αέριο από το συνοδευτικό αστέρι του σε μια διαδικασία που ονομάζεται «αύξηση». Η ροή αερίου στο αστέρι νετρονίων κάνει το αστέρι να περιστρέφεται όλο και πιο γρήγορα. Τόσο η ροή του αερίου όσο και η συντριβή του πάνω στην επιφάνεια του αστεριού νετρονίων απελευθερώνει πολλή ενέργεια με τη μορφή ακτινογραφίας και ακτινοβολίας γάμμα.
Τα αστέρια νετρονίων έχουν τόσο ισχυρό βαρυτικό πεδίο που το φως που περνά από το αστέρι αλλάζει την κατεύθυνσή του κατά σχεδόν 100 μοίρες (σε σύγκριση το φως που περνά από τον Ήλιο εκτρέπεται από μια γωνία που είναι 200 χιλιάδες φορές μικρότερη). «Αυτή η« βαρυτική κάμψη »μας επιτρέπει να δούμε την πίσω πλευρά του αστεριού», επισημαίνει ο καθηγητής Juri Poutanen από το Πανεπιστήμιο του Oulu της Φινλανδίας.
«Αυτό το αντικείμενο ήταν περίπου δέκα φορές πιο ενεργητικό από αυτό που παρατηρείται συνήθως για παρόμοιες πηγές», δήλωσε ο Φαλάγκα. "Μόνο ένα είδος τέρατος εκπέμπει σε αυτές τις ενέργειες, που αντιστοιχεί σε θερμοκρασία σχεδόν ενός δισεκατομμυρίου βαθμών."
Από ένα προηγούμενο ακέραιο αποτέλεσμα, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι επειδή το αστέρι νετρονίων έχει ισχυρό μαγνητικό πεδίο, φορτισμένα σωματίδια από τον σύντροφό του διοχετεύονται κατά μήκος των γραμμών μαγνητικού πεδίου έως ότου χτυπήσουν στην επιφάνεια του αστεριού νετρονίων σε έναν από τους μαγνητικούς πόλους του, σχηματίζοντας «καυτά σημεία» ". Οι πολύ υψηλές θερμοκρασίες που βλέπει το Integral προκύπτουν από αυτό το πολύ ζεστό πλάσμα πάνω από τα σημεία συγκέντρωσης.
Το IGR J00291 + 5934 ανακαλύφθηκε από την Integral κατά τη διάρκεια μιας ρουτίνας σάρωσης του ουρανού στις 2 Δεκεμβρίου 2004, στα εξωτερικά άκρα του γαλαξία μας στον Γαλαξία μας, όταν ξέσπασε ξαφνικά. Την επόμενη μέρα, οι επιστήμονες παρακολούθησαν με ακρίβεια το αστέρι νετρονίων με τον Rossi Xing ray Timing Explorer.
Οι παρατηρήσεις του Rossi αποκάλυψαν ότι ο σύντροφος είναι ήδη ένα κλάσμα του μεγέθους του Ήλιου μας, ίσως τόσο μικρό όσο 40 μάζες του Δία. Η δυαδική τροχιά έχει μήκος 2,5 ώρες (σε αντίθεση με την τροχιά Γης-Ήλιου). Το πλήρες σύστημα είναι πολύ σφιχτό. Και τα δύο αστέρια είναι τόσο κοντά που θα χωρέσουν στην ακτίνα του Ήλιου. Αυτές οι λεπτομέρειες υποστηρίζουν τη θεωρία ότι τα δύο αστέρια είναι αρκετά κοντά για να πραγματοποιηθεί η αύξηση και ότι το συνοδευτικό αστέρι είναι κανιβαλωμένο.
«Η αύξηση αναμένεται να σταματήσει μετά από ένα δισεκατομμύριο χρόνια περίπου», δήλωσε ο Δρ Duncan Galloway του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης των ΗΠΑ, υπεύθυνος για τις παρατηρήσεις του Rossi. "Αυτή η ανακάλυψη Integral-Rossi παρέχει περισσότερες αποδείξεις για το πώς εξελίσσονται τα pulsars από τη μία φάση στην άλλη - από ένα αρχικά αργά περιστρεφόμενο αστέρι δυαδικού νετρονίου που εκπέμπει υψηλές ενέργειες, έως ένα ταχέως περιστρεφόμενο απομονωμένο pulsar που εκπέμπει σε μήκη ραδιοκυμάτων."
Η ανακάλυψη είναι η πρώτη του είδους της για το Integral (τέσσερα από τα πρώτα πέντε γρήγορα περιστρεφόμενα pulsars ακτίνων Χ ανακαλύφθηκαν από τον Rossi). Αυτό εντάσσεται καλά στη συνδυασμένη αναζήτηση αυτών των σπάνιων αντικειμένων. Οι ευαίσθητοι ανιχνευτές της Integrals μπορούν να εντοπίσουν σχετικά σκοτεινές και απομακρυσμένες πηγές και έτσι, γνωρίζοντας πού να κοιτάξει, ο Rossi μπορεί να παρέχει πληροφορίες χρονισμού μέσω μιας ειδικής παρατήρησης που εκτείνεται σε ολόκληρη την περίοδο δύο εβδομάδων της τυπικής έκρηξης.
Αρχική πηγή: Πύλη ESA
