Jauna neutronų žvaigždė nesukurs savo amžiaus

Pin
Send
Share
Send

Šis vaizdas, padarytas ESA XMM-Newton observatorijoje, rodo supernovos liekanos RCW103 širdį. Nauja neutronų žvaigždė paprastai sukasi gana greitai, tačiau tada jos galingas magnetinis laukas ją sulėtina. Bet, kaip pastebėjo astronomai, magnetinis laukas to negalėjo padaryti per 2000 metų.

Dėka ESA palydovo „XMM-Newton“ palydovo, mokslininkų komanda, atidžiau pažvelgusi į objektą, atrastą daugiau nei prieš 25 metus, nustatė, kad jis yra kaip niekas kitas mūsų galaktikoje.

Objektas yra supernovos liekanos RCW103 širdyje, dujinės žvaigždės liekanos, kuri sprogo maždaug prieš 2 000 metų. Remiantis nominalia verte, RCW103 ir jo pagrindinis šaltinis atrodytų kaip vadovėlis to, kas liko po supernovos sprogimo: išstumtos medžiagos burbulas ir neutroninė žvaigždė.

Tačiau gilus, nenutrūkstamas 24,5 valandų stebėjimas atskleidė ką nors daug sudėtingesnio ir intriguojančio. Milane, Italijoje, įsikūrusios „Istituto Nazionale di Astrofisica“ (INAF) „Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica“ (IASF) komanda nustatė, kad išmetamieji teršalai iš centrinio šaltinio skiriasi ciklu, kuris kartojasi kas 6,7 valandos. Tai yra stebėtinai ilgas laikotarpis, dešimtys tūkstančių kartų ilgesnis nei tikėtasi jaunai neutroninei žvaigždei. Be to, objekto spektrinės ir laiko savybės skiriasi nuo ankstesnio šio šaltinio XMM-Newton stebėjimo 2001 m.

„Mūsų elgesys yra ypač mįslingas atsižvelgiant į jo jauną, mažiau nei 2 000 metų amžių“, - sakė Andrea De Luca, pagrindinė autorė IASF-INAF. „Tai primena kelių milijonų metų senumo šaltinį. Daugelį metų mes jautėme, kad objektas yra skirtingas, tačiau iki šiol niekada nežinojome, koks jis skiriasi. “

Objektas vadinamas 1E161348-5055, kurį mokslininkai patogiai pravardžiavo 1E (kur E žymi šaltinį atradusią Einšteino observatoriją). Jis yra beveik tobulai įmontuotas RCW 103 centre, maždaug 10 000 šviesmečių atstumu nuo Normos žvaigždyno. Beveik tobulas 1E suderinimas RCW 103 centre leidžia astronomams būti tikri, kad abu gimė tuo pačiu katastrofišku įvykiu.

Kai žvaigždei, kuri yra bent aštuonis kartus masyvesnė už mūsų saulę, nedega degalai, ji sprogsta įvykyje, vadinamame supernova. Žvaigždžių šerdis implantuoja, sudarydamas tankų grynuolį, vadinamą neutronine žvaigžde, arba, jei masės pakanka, juodąją skylę. Neutronų žvaigždutėje yra maždaug 600 mylių vertės saulės masė, kurios plotas yra maždaug 20 kilometrų.

Mokslininkai metų ieškojo 1E periodiškumo, norėdami sužinoti daugiau apie jo savybes, pvz., Kaip greitai jis sukasi, ar turi kompanioną.

„Aiškus tokio ilgo laikotarpio aptikimas ir pasaulietinis rentgeno spinduliuotės kitimas daro labai keistą šaltinį“, - sakė Patrizia Caraveo iš INAF, Milano grupės bendraautorė ir vadovė. „Tokios savybės 2000 metų senumo kompaktiškame objekte lemia du tikėtinus scenarijus, iš esmės šaltinį, maitinamą akrija ar magnetinį lauką“.

1E galėtų būti izoliuotas magnetalas, egzotiškas labai įmagnetintų neutroninių žvaigždžių poklasis. Čia magnetinio lauko linijos veikia kaip besisukančios žvaigždės stabdžiai, išlaisvindamos energiją. Yra žinoma apie keliolika magnetų. Bet magnetarai dažniausiai sukasi keletą kartų per minutę. Jei 1E sukasi tik kartą per 6,67 valandas, kaip rodo laikotarpio aptikimas, magnetinis laukas, kurio reikia neutroninei žvaigždei sulėtinti vos per 2000 metų, bus per didelis, kad būtų patikimas.

Įprastas magnetinis magnetinis laukas gali padaryti apgaulę, tačiau jei šiukšlių diskas, suformuotas iš sprogusios žvaigždės likusios medžiagos, taip pat padeda sulėtinti neutroninės žvaigždės sukimąsi. Šis scenarijus dar niekada nebuvo pastebėtas ir parodytų naujo tipo neutroninių žvaigždžių evoliuciją.

Kaip alternatyva, ilgas 6,67 valandų laikotarpis gali būti dvejetainės sistemos orbitinis periodas. Toks vaizdas reikalauja, kad nedidelės masės normali žvaigždė sugebėtų likti surišta į kompaktišką objektą, kurį sukūrė supernovos sprogimas prieš 2000 metus. Stebėjimai leidžia aptikti pusę mūsų Saulės masės ar dar mažesnę.

Bet 1E būtų precedento neturintis mažos masės rentgeno spindulių dvejetainės sistemos pavyzdys kūdikystėje, milijoną kartų jaunesnis už standartines rentgeno spindulių dvejetaines sistemas, turinčias lengvus palydovus. Jaunas amžius nėra vienintelis 1E ypatumas. Šaltinio ciklinis modelis yra daug ryškesnis nei tas, kuris stebimas dešimtims mažos masės rentgeno spindulių dvejetainių sistemų, reikalaujančių neįprasto neutroninių žvaigždžių padavimo proceso.

Dvigubo akrilizacijos procesas galėtų paaiškinti jo elgesį: Kompaktiškas objektas užfiksuoja dalį nykštukinės žvaigždės vėjo (vėjo sukeltas vėjas), tačiau jis taip pat sugeba ištraukti dujas iš išorinių savo kompaniono sluoksnių, kurie nusėda įbrėžimo diske (diske). kirčiavimas). Toks neįprastas mechanizmas gali būti naudojamas ankstyvajame mažos masės rentgeno spinduliuotės gyvenimo etape, kur vyrauja pradinis, numatomas, orbitos ekscentriškumas.

„RCW 103 yra mįslė“, - teigė Giovanni Bignami, CESR direktorius, Tulūza ir bendraautorius. „Mes tiesiog neturime įtikinamo atsakymo, kas lemia ilgus rentgeno ciklus. Kai tai išsiaiškinsime, sužinosime daug daugiau apie supernovas, neutronines žvaigždes ir jų evoliuciją. “

Jei žvaigždė būtų sprogo šiaurės danguje, Kleopatra galėjo ją pamatyti ir laikyti ją savo nelaimingos pabaigos ženklu, sakė Caraveo. Sprogimas įvyko giliai pietiniame danguje ir niekas jo neužfiksavo. Nepaisant to, šaltinis yra geras ženklas rentgeno spindulių astronomams, kurie tikisi sužinoti apie žvaigždžių evoliuciją.

Originalus šaltinis: ESA naujienų leidinys

Pin
Send
Share
Send