Radijo pulsaras PSR B1259-63. Vaizdo kreditas: ESA Padidinti
EKA astronomai pastebėjo kažką labai neįprasto; pulsaras, sudužęs per žvaigždės žvaigždę supantį dujų žiedą. Ši kompaniono žvaigždė yra kelis kartus masyvesnė už mūsų pačių Saulę ir sukasi taip greitai, kad nuolat teka medžiagą į dujų žiedą. Per šį 3,4 metų elipsinės orbitos pulsaras per šį žiedą eina du kartus
ESA kosminio laivo „XMM-Newton“ stebėjimais astronomai tapo niekada nematytu įvykiu - pulsaro ir dujų žiedo susidūrimu aplink kaimyninę žvaigždę.
Retas praėjimas, per kurį pulsaras pasinėrė į šį žiedą ir per jį, apšvietė dangų gama ir rentgeno spinduliais.
Tai atskleidė nepaprastą naują „pulsar winds“ kilmės ir turinio įžvalgą, kuri ilgą laiką buvo paslaptis. Mokslininkai įvykį apibūdino kaip natūralų, bet „padidintą“ žinomo palydovo „Deep Impact“ susidūrimo su „Comet Tempel 1“ variantą.
Jų galutinė analizė pagrįsta nauju XMM-Newton pastebėjimu ir daugybe archyvuotų duomenų, kurie leis geriau suprasti tai, kas skatina žinomus „pulsaro ūkus“, tokius kaip spalvingieji Krabų ir Vela pulsarai.
„Nepaisant daugybės stebėjimų, pulsacinių vėjų fizika išliko mįslė“, - sakė vadovaujanti autorė Masha Chernyakova iš Integral Science Data Center, Versoix, Šveicarija.
„Čia mes turėjome retą galimybę pamatyti pulsaros vėją, besislapstantį su žvaigždžių vėjeliu. Tai yra analogiška sutriuškinti ką nors atviro, kad pamatytum, kas yra viduje “.
„Pulsar“ yra greitai besisukanti žvaigždės, susuktos, šerdis, kuri kadaise buvo maždaug 10–25 kartus masyvesnė už mūsų Saulę. Tankioje šerdyje yra apie Saulės masę, sutankintą maždaug 20 kilometrų skersmens sferoje.
Šio stebėjimo pulsaras, vadinamas PSR B1259-63, yra radijo pulsaras, reiškiantis, kad dažniausiai jis skleidžia tik radijo bangas. Dvejetainė sistema yra bendra Pietų kryžiaus kryptimi, esančia maždaug už 5000 šviesmečių.
„Pulsaro“ vėjas - tai medžiaga, nutolusi nuo pulsaro. Vyksta diskusijos apie tai, kokie energingi yra vėjai ir ar šie vėjai susideda iš protonų ar elektronų. Tai, ką Černyakovos komanda nustatė, nors ir stebina, tvarkingai siejasi su kitais naujausiais pastebėjimais.
Komanda stebėjo PSR B1259-63 orbitą aplink „Be“ žvaigždę pavadinimu SS 2883, kuri yra ryški ir matoma astronomų mėgėjų. „Būk“ žvaigždės, taip pavadintos dėl tam tikrų spektrinių savybių, paprastai yra kelis kartus masyvesnės už mūsų Saulę ir sukasi stulbinančiu greičiu.
Jie sukasi taip greitai, kad pusiaujo regionas išsikiša ir tampa plokštesnėmis sferomis. Dujos nuosekliai išmetamos iš tokios žvaigždės ir nusėda į ekvatoriaus žiedą aplink žvaigždę, išvaizda šiek tiek panaši į Saturno ir jos žiedų.
Per 3,4 metų elipsės orbitą pulsaras paslysta į žvaigždės žiedą du kartus; bet plunksnos yra tik kelių mėnesių atstumu, prieš pat ir po „periastrono“, kai du orbitoje esantys objektai yra arčiausiai vienas kito. Būtent plunksnų metu sklinda rentgeno ir gama spinduliai, o XMM-Newton nustato rentgeno spindulius.
„Daugelyje 3,4 metų orbitos abiejų šaltinių rentgeno spinduliai yra gana silpni ir neįmanoma nustatyti pulsaraus vėjo charakteristikų“, - teigė bendraautorius Andrii Neronovas. „Kai du objektai priartėja, kibirkštys pradeda skristi“.
Nauji XMM-Newton duomenys buvo surinkti beveik tuo pat metu kartu su HESS stebėjimu. Aukštos energijos stereoskopinė sistema HESS yra naujas antžeminis gama spindulių teleskopas Namibijoje.
Praėjusiais metais paskelbtas HESS stebėjimas suglumino tuo, kad gama spinduliuotės spinduliuotė periastrone sumažėjo iki minimumo ir turėjo du maksimumus prieš pat periastroną ir po jo, priešingai nei tikėjosi mokslininkai.
„XMM-Newton“ stebėjimas palaiko HESS stebėjimą parodant, kaip maksimalios vertės buvo sugeneruotos dvigubai pasineriant į žvaigždės žiedą. Derindami šiuos du stebėjimus su radijo stebėjimais iš paskutinio periastrono įvykio, dabar mokslininkai turi išsamų šios sistemos vaizdą.
Sekdami rentgeno ir gama spindulių didėjimą ir kritimą kiekvieną dieną, kai pulsaras kasė per Be žvaigždės diską, mokslininkai galėjo padaryti išvadą, kad stebimas rentgenograma yra elektronų vėjas, kurio energijos lygis yra 10–100 MeV. spindulių šviesa. (1 MeV reiškia milijoną elektronų voltų.)
Nors 10–100 MeV yra energingas, tai yra maždaug 1000 kartų mažiau nei tikimasi 100 TeV energijos lygio. Dar labiau mįslingas yra daugialypis TeV gama spinduliuotės spinduliavimas, kuris, nors neabejotinai sklinda nuo 10–100 TeV vėjo elektronų, atrodo, kad jis bus gaminamas kitaip, nei manyta anksčiau.
„Vienintelis šiuo metu visiškai aiškus faktas yra tai, kad tai yra„ pulsar “sistema, į kurią reikia žiūrėti, jei norime suprasti pulsaro vėjus“, - sakė Černyakova.
„Niekada dar nebuvome matę tokio pulsaraus vėjo. Dabar tęsiame teorinius modelius. Turime keletą gerų šios juokingos sistemos elgsenos radijo bangomis-TeV-gama paaiškinimų, tačiau ji vis dar „kuriama“. “
Originalus šaltinis: ESA portalas
