Χάρη στα δεδομένα από το διαστημικό σκάφος XMM-Newton της ESA, οι Ευρωπαίοι αστρονόμοι παρατήρησαν για πρώτη φορά περιστρεφόμενα «καυτά σημεία»; στις επιφάνειες τριών κοντινών αστεριών νετρονίων.
Αυτό το αποτέλεσμα παρέχει μια σημαντική ανακάλυψη στην κατανόηση της «θερμικής γεωγραφίας». από αστέρια νετρονίων και παρέχει την πρώτη μέτρηση πολύ μικρού μεγέθους χαρακτηριστικών σε αντικείμενα εκατοντάδες έως χιλιάδες έτη φωτός μακριά. Τα σημεία διαφέρουν σε μέγεθος από αυτό ενός γηπέδου ποδοσφαίρου έως αυτό ενός γηπέδου γκολφ.
Τα αστέρια νετρονίων είναι εξαιρετικά πυκνά και γρήγορα περιστρεφόμενα αστέρια αποτελούμενα κυρίως από νετρόνια. Είναι εξαιρετικά ζεστά όταν γεννιούνται, απομεινάρια εκρήξεων σουπερνόβα. Η επιφανειακή θερμοκρασία τους πιστεύεται ότι κρυώνει σταδιακά με το χρόνο, μειώνοντας σε λιγότερο από ένα εκατομμύριο βαθμούς μετά από 100.000 χρόνια.
Ωστόσο, οι αστροφυσικοί είχαν προτείνει την ύπαρξη φυσικών μηχανισμών με τους οποίους η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια που εκπέμπεται από τα αστέρια νετρονίων θα μπορούσε να διοχετεύεται πίσω στην επιφάνειά τους σε ορισμένες περιοχές. Τέτοιες περιοχές, ή «καυτά σημεία», θα θερμανθούν τότε και θα φτάσουν σε θερμοκρασίες πολύ υψηλότερες από την υπόλοιπη επιφάνεια ψύξης. Τέτοια περίεργη; θερμική γεωγραφία; των άστρων νετρονίων, αν και εικάζεται, δεν θα μπορούσε ποτέ να παρατηρηθεί άμεσα πριν.
Χρησιμοποιώντας δεδομένα XMM-Newton, μια ομάδα Ευρωπαίων αστρονόμων έχουν παρατηρήσει περιστρεφόμενα καυτά σημεία σε τρία απομονωμένα αστέρια νετρονίων που είναι γνωστοί πομποί ακτίνων Χ και ακτίνων γάμμα. Τα τρία παρατηρούμενα αστέρια νετρονίων είναι «PSR B0656-14», «PSR B1055-52», και «Geminga», αντίστοιχα σε απόσταση 800, 2000 και 500 ετών φωτός μακριά από εμάς.
Όσον αφορά τα κανονικά αστέρια, η θερμοκρασία ενός αστεριού νετρονίων μετράται μέσω του χρώματος που δείχνει την ενέργεια που εκπέμπει το αστέρι. Οι αστρονόμοι έχουν χωρίσει τις επιφάνειες των αστεριών νετρονίων σε δέκα σφήνες και έχουν μετρήσει τη θερμοκρασία κάθε σφήνας. Με αυτόν τον τρόπο, θα μπορούσαν να παρατηρήσουν την άνοδο και την πτώση των εκπομπών από την επιφάνεια του αστεριού, καθώς τα καυτά σημεία εξαφανίζονται και εμφανίζονται ξανά ενώ το αστέρι περιστρέφεται. Είναι επίσης η πρώτη φορά που οι λεπτομέρειες της επιφάνειας που κυμαίνονται από λιγότερο από 100 μέτρα έως περίπου ένα χιλιόμετρο εντοπίζονται στην επιφάνεια των αντικειμένων εκατοντάδες έως χιλιάδες έτη φωτός μακριά.
Η ομάδα πιστεύει ότι τα καυτά σημεία είναι πιθανότατα συνδεδεμένα με τις πολικές περιοχές των αστεριών νετρονίων. Αυτό είναι όπου οι χοάνες μαγνητικού πεδίου του αστεριού φορτίζουν σωματίδια πίσω στην επιφάνεια, κατά κάποιο τρόπο παρόμοια με τα «Βόρεια φώτα», ή τις αύρες, που φαίνονται στους πόλους πλανητών που έχουν μαγνητικά πεδία, όπως η Γη, ο Δίας και ο Κρόνος .
«Αυτό το αποτέλεσμα είναι ένα πρώτο και ένα κλειδί για την κατανόηση της εσωτερικής δομής, του κυρίαρχου ρόλου του μαγνητικού πεδίου στο πέλμα του εσωτερικού του άστρου και της μαγνητόσφαιρας του και της περίπλοκης φαινομενολογίας των αστεριών νετρονίων,» λέει η Patrizia Caraveo, του Istituto Nazionale di Astrofisica (IASF), Μιλάνο, Ιταλία.
Ήταν δυνατό μόνο χάρη στις νέες δυνατότητες που παρέχει το παρατηρητήριο ESA XMM-Newton. Ανυπομονούμε να εφαρμόσουμε τη μέθοδο μας σε πολλά πιο μαγνητικά απομονωμένα αστέρια νετρονίων; καταλήγει ο Caraveo.
Ωστόσο, υπάρχει ακόμα ένα παζλ για τους αστρονόμους. Εάν οι τρεις; μουσκέτες; προβλέπεται ότι έχουν πολικά καλύμματα συγκρίσιμων διαστάσεων, γιατί λοιπόν τα καυτά σημεία που παρατηρούνται στις τρεις περιπτώσεις είναι τόσο διαφορετικά σε μέγεθος, που κυμαίνονται από 60 μέτρα έως ένα χιλιόμετρο; Ποιοι μηχανισμοί διέπουν τη διαφορά; Ή αυτό σημαίνει ότι μερικές από τις τρέχουσες προβλέψεις για μαγνητικά πεδία αστεριών νετρονίων πρέπει να αναθεωρηθούν;
Το αποτέλεσμα, από τους Andrea De Luca, Patrizia Caraveo, Sandro Mereghetti, Matteo Negroni (IASF) και Giovanni Bignami του CESR, Τουλούζη και Πανεπιστήμιο της Παβίας, δημοσιεύεται στο τεύχος 20 Απριλίου 05 του Astrophysical Journal (http: // www. journal.uchicago.edu/ApJ, τόμος 623: 1051-1069).
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων ESA
