Σύνθετη εικόνα του Geminga. Πιστωτική εικόνα: XMM-Newton Επιλέξτε για μεγέθυνση
Μια ομάδα με επικεφαλής τη Δρ. Patrizia Caraveo του Ιταλικού Εθνικού Ινστιτούτου Αστροφυσικής (INAF) στο Μιλάνο ανακάλυψε αυτό το κομματικό ίχνος με δεδομένα από το Αρχείο Παρατηρητηρίου Ακτίνων Χ Chandra της NASA. Η ανακάλυψη ακολουθεί την ανακάλυψη της ομάδας το 2003 χρησιμοποιώντας τις δίδυμες ουρές XMM-Newton of Geminga της ESA που εκτείνονται για δισεκατομμύρια χιλιόμετρα.
Μαζί, αυτές οι παρατηρήσεις παρέχουν μοναδική εικόνα για το περιεχόμενο και την πυκνότητα του διαστρικού «ωκεανού» που τρέχει ο Geminga, καθώς και τη φυσική του ίδιου του Geminga. Όχι μόνο το Geminga είναι κοντά, μόνο περίπου 500 έτη φωτός από τη Γη, αλλά διασχίζει την οπτική γωνία μας, προσφέροντας μια εντυπωσιακή θέα ενός πάλσαρ σε κίνηση.
«Η Geminga είναι η μόνη απομονωμένη πάλσαρ που γνωρίζουμε ότι δείχνει και ένα μικρό μονοπάτι κομήτη και μια μεγαλύτερη δομή ουράς», δήλωσε ο Δρ Andrea De Luca του Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica της INAF, επικεφαλής συγγραφέας σε ένα άρθρο σχετικά με αυτήν την ανακάλυψη στο Αστρονομία και Αστροφυσική. "Αυτή η απομάκρυνση από το ταξίδι της Geminga μέσω του διαστρικού χώρου παρέχει άνευ προηγουμένου πληροφορίες σχετικά με τη φυσική των πάλσαρ."
Ένα πάλσαρ είναι ένας τύπος άστρο νετρονίων που περιστρέφεται γρήγορα και εκπέμπει σταθερούς παλμούς ακτινοβολίας με κάθε περιστροφή, διοχετευμένος κατά μήκος ισχυρών γραμμών μαγνητικού πεδίου, σαν μια ακτίνα φάρου που διαπερνά το διάστημα. Ένα αστέρι νετρονίων είναι ο πυρήνας των υπολειμμάτων ενός άστρου τουλάχιστον οκτώ φορές πιο ογκώδες από τον ήλιο.
Αυτά τα πυκνά αστέρια, σε απόσταση περίπου 20 χιλιομέτρων, εξακολουθούν να περιέχουν περίπου τη μάζα του ήλιου. Τα αστέρια νετρονίων περιέχουν το πιο πυκνό υλικό που είναι γνωστό. Όπως πολλά αστέρια νετρονίων, η Geminga πήρε ένα «λάκτισμα» από την έκρηξη που τη δημιούργησε και έχει πετάξει στο διάστημα σαν κανόνι.
Ο De Luca είπε ότι η πολύπλοκη φαινομενολογία των ουρών και ενός μονοπατιού Geminga πρέπει να προέρχεται από ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας που διαφεύγουν από τη μαγνητόσφαιρα της πάλσαρ ακολουθώντας μονοπάτια που κινούνται σαφώς από την κίνηση του pulsar στο διαστρικό μέσο.
Τα περισσότερα πάλσαρ εκπέμπουν ραδιοκύματα. Ωστόσο, το Geminga είναι «ραδιόφωνο ήσυχο» και ανακαλύφθηκε πριν από 30 χρόνια ως μια μοναδική πηγή «μόνο ακτίνων γάμμα» (μόνο αργότερα η Geminga παρατηρήθηκε στις ακτίνες Χ και τις οπτικές ζώνες κύματος φωτός). Η Geminga παράγει ακτίνες γάμμα επιταχύνοντας ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια, έναν τύπο αντιύλης, σε υψηλές ταχύτητες καθώς περιστρέφεται σαν δυναμό τέσσερις φορές το δευτερόλεπτο.
«Οι αστρονόμοι γνώριζαν ότι μόνο ένα μέρος αυτών των επιταχυνόμενων σωματιδίων παράγει ακτίνες γάμμα και αναρωτήθηκαν τι συμβαίνει με τα υπόλοιπα», δήλωσε ο Caraveo, συν-συγγραφέας του άρθρου Αστρονομίας και Αστροφυσικής. «Χάρη στις συνδυασμένες δυνατότητες των Chandra και XMM-Newton, γνωρίζουμε τώρα ότι τέτοια σωματίδια μπορούν να διαφύγουν. Μόλις φτάσουν στο σοκ μπροστά, που δημιουργείται από την υπερηχητική κίνηση του αστεριού, τα σωματίδια χάνουν την ενέργεια τους που ακτινοβολούν ακτίνες Χ. "
Εν τω μεταξύ, ένας ίσος αριθμός σωματιδίων (με διαφορετικό ηλεκτρικό φορτίο) θα πρέπει να κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση, στοχεύοντας πίσω στο αστέρι. Πράγματι, όταν χτυπούν το φλοιό του αστεριού, δημιουργούν μικροσκοπικά σημεία, τα οποία έχουν ανιχνευθεί μέσω των διαφορετικών εκπομπών ακτίνων Χ.
Η επόμενη γενιά οργάνων ακτίνων γάμμα υψηλής ενέργειας - συγκεκριμένα, η προγραμματισμένη αποστολή AGILE της Ιταλικής Διαστημικής Υπηρεσίας και η αποστολή GLAST της NASA - θα διερευνήσει τη σύνδεση μεταξύ της συμπεριφοράς των ακτίνων X και των ακτίνων γάμμα των πάλσαρ για να παρέχει ενδείξεις για τη φύση του άγνωστου γάμμα - πηγές ακτίνων, σύμφωνα με τον καθηγητή Giovanni Bignami, συν-συγγραφέα και διευθυντή του Center d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) στην Τουλούζη της Γαλλίας. Από τα 271 αντικείμενα ακτίνων γάμμα υψηλότερης ενέργειας που εντοπίστηκαν από ένα τηλεσκόπιο της NASA που ονομάζεται EGRET, τα 170 παρέμειναν άγνωστα σε άλλες ζώνες κυμάτων. Αυτά τα μη αναγνωρισμένα αντικείμενα θα μπορούσαν να είναι «πάλσαρ ακτίνων γάμμα» όπως τα Geminga, των οποίων το οπτικό φως και η ακτινογραφία μπορεί να είναι ορατό μόνο λόγω της εγγύτητάς του στη Γη.
Μόνο περίπου δώδεκα άλλα αστέρια νετρονίων με ήσυχο ραδιόφωνο είναι γνωστά και η Geminga είναι η μόνη με ουρές και ίχνη και άφθονη εκπομπή ακτίνων γάμμα. Ο Bignami ονόμασε Geminga για την «πηγή ακτίνων γάμμα Gemini» το 1973. Στην τοπική του διάλεκτο στο Μιλάνο, το όνομα είναι ένα λογοπαίγνιο στο «ghe minga», που σημαίνει «δεν είναι εκεί». Πράγματι, η Geminga ήταν άγνωστη σε άλλα μήκη κύματος μέχρι το 1993, είκοσι χρόνια μετά την ανακάλυψή της.
Η ομάδα ανακάλυψης περιλαμβάνει επίσης τους Drs. Fabio Mattana και Alberto Pellizzoni του INAF - Istituto di Astrofisica Spaziale και Fisica Cosmica.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων INAF
