Umetnikov vtis, da pulsar 'poje' spremljevalno zvezdo. Kreditna slika: ESA Klikni za povečavo
ESA-in integrirani vesoljski observatorij je skupaj z NASA-inim Rossijevim vesoljskim plovilom Xing-ray Timing Explorer našel hitro vrteči se pulsar, ki je požrl svojega spremljevalca.
Ta ugotovitev podpira teorijo, da najhitreje vrtijo izolirani pulsri tako hitro pridejo s kanibalizacijo bližnje zvezde. Plin, iztrgan iz spremljevalca, spodbuja pulsovo pospeševanje. To je šesti pulsar, ki je znan v takšni ureditvi, in predstavlja „odskočni kamen“ v razvoju počasnejših vrtečih se binarnih pulsarjev v hitreje vrteče se izolirane pulzare.
"Smo prišli do točke, ko lahko pogledamo katerega koli hitro vrtečega se izoliranega pulsarja in si rečemo:" Ta fant je imel spremljevalca "," je dejal dr. Maurizio Falanga, ki je pri komisariatu vodil opazovanja Integral? Inergie Atomique (CEA) v Saclayju v Franciji.
"Pulsarji" so vrteče se nevtronske zvezde, ki nastajajo v zvezdnih eksplozijah. So ostanki zvezd, ki so bile nekoč vsaj osemkrat bolj masivne od Sonca. Te zvezde še vedno vsebujejo približno maso našega Sonca, strnjeno v kroglico, približno 20 kilometrov.
Ta pulsar, imenovan IGR J00291 + 5934, spada v kategorijo 'rentgenskih milisekundnih pulsarjev', ki pulzirajo z rentgensko svetlobo nekaj sto krat na sekundo, ki je eden izmed najhitrejših znanih. Ima obdobje 1,67 milisekunde, kar je veliko manjše kot večina drugih puls, ki se vrtijo vsakih nekaj sekund.
Nevtronske zvezde se rodijo hitro vrteče se v strmoglavjih masivnih zvezd. Počasi se upočasnijo po nekaj sto tisoč letih. Nevtronske zvezde v sistemih binarnih zvezd pa lahko ta trend obrnejo in pospešijo s pomočjo spremljevalne zvezde.
To pospešitev so prvič opazili že v dejanju. "Zdaj imamo neposredne dokaze, da se zvezda vrti hitreje, medtem ko je kanibalizirala svojega spremljevalca, kar še nihče ni videl za tak sistem," je dejal dr. Lucien Kuiper z nizozemskega inštituta za vesoljske raziskave (SRON) iz Utrechta.
Nevtronska zvezda lahko odstrani plin iz svoje spremljevalne zvezde v procesu, imenovanem "povečanje". Pretok plina na nevtronsko zvezdo omogoča, da se zvezda vrti hitreje in hitreje. Tako pretok plina kot njegov trk na površino nevtronske zvezde sprošča veliko energije v obliki rentgenskih in gama sevanj.
Nevtronske zvezde imajo tako močno gravitacijsko polje, da svetloba, ki gre mimo zvezde, spremeni svojo smer za skoraj 100 stopinj (v primerjavi s svetlobo, ki jo prehaja Sonce, se odbije pod kotom, ki je 200 tisočkrat manjši). "To" gravitacijsko upogibanje "nam omogoča, da vidimo zadnjo stran zvezde," poudarja profesor Juri Poutanen z univerze v Oulu na Finskem.
"Ta objekt je bil približno desetkrat bolj energičen od tistega, kar običajno opazimo pri podobnih virih," je dejala Falanga. "Pri teh energijah oddaja samo nekakšna pošast, kar ustreza temperaturi skoraj milijardo stopinj."
Na podlagi prejšnjega rezultata Integrala so znanstveniki ugotovili, da ima nevtronna zvezda močno magnetno polje, zato se nabiti delci iz njenega spremljevalca usmerjajo po črtah magnetnega polja, dokler se na enem od njenih magnetnih polov ne zalezejo v površino nevtronske zvezde in tvorijo "vroče točke '. Zelo visoke temperature, ki jih je videl Integral, izvirajo iz te zelo vroče plazme na mestih iztrebkov.
IGR J00291 + 5934 je Integral odkril med rutinskim pregledovanjem neba 2. decembra 2004 v zunanjih dosegih naše galaksije Mlečna pot, ko je nenadoma zasvetil. Dan pozneje so znanstveniki natančno namestili nevtronsko zvezdo z Rossijevim rentgenskim timing Explorerjem.
Opazovanja Rossija so razkrila, da je spremljevalec že delček našega sonca, morda kar 40 Jupitrovih mas. Binarna orbita je dolga 2,5 ure (v nasprotju z letno orbito Zemlje in Sonca). Polni sistem je zelo tesen; obe zvezdi sta tako blizu, da se bosta prilegala v polmer Sonca. Te podrobnosti podpirajo teorijo, da sta dve zvezdi dovolj blizu, da se lahko zgodi iztrebljanje in da se spremljevalna zvezda kanibalizira.
"Postopki se bodo predvidoma ustavili po milijardi let ali več," je dejal dr. Duncan Galloway z Massachusetts Institute of Technology, ZDA, odgovoren za Rossijeva opažanja. "To odkritje Integral-Rossi ponuja več dokazov o tem, kako se puls razvija iz ene faze v drugo - od prvotno počasi vrteče se binarne nevtronske zvezde, ki oddaja visoke energije, do hitro vrtečega se izoliranega pulsara, ki oddaja v radijskih valovnih dolžinah."
Odkritje je prvo take vrste za Integral (štiri od prvih petih hitro vrtečih se rentgenskih pulsrov je odkril Rossi). To je dobro v kombiniranem iskanju teh redkih predmetov. Občutljivi detektorji Integrala lahko prepoznajo razmeroma nejasne in oddaljene vire, zato Rossi lahko ve, kje iskati, informacije o časovnem razporedu z namenskim opazovanjem, ki traja v celotnem dvotedenskem obdobju tipičnega izbruha.
Izvirni vir: portal ESA
