Rakova meglica izbruhne v superflaru

Pin
Send
Share
Send

Iz Nasine izjave za javnost:

Ostank supernove Rakove meglice je izbruhnil v ogromni plamenici, petkrat močnejši od vsakega, ki je bil prej viden s predmeta. Opazovala je tudi več drugih satelitov, kar je presenetilo astronome z razkritjem nepričakovanih sprememb v rentgenski emisiji Rakovice, ki je nekoč veljala za najhitrejši visoko energijski vir na nebu.

Meglica je razbitina eksplodirane zvezde, ki je oddajala svetlobo, ki je dosegla Zemljo leta 1054. Nahaja se 6.500 svetlobnih let v ozvezdju Bik. V središču plina, ki se razširi, leži tisto, kar je ostalo od jedra prvotne zvezde, pretesna nevtronska zvezda, ki se vrti 30-krat na sekundo. Z vsakim vrtenjem zvezda niha intenzivne žarke sevanja proti Zemlji, kar ustvarja pulzno emisijo, značilno za vrteče se nevtronske zvezde (znane tudi kot pulsarji).

Poleg teh impulzov so astrofiziki verjeli, da je rakova meglica skoraj stalen vir visokoenergijskega sevanja. Toda januarja so znanstveniki, povezani z več opazovalnicami v orbiti, vključno z NASA-ino Fermi, Swiftom in Rossijevim raziskovalcem časovnih žarkov, poročali o dolgoročnih spremembah svetlosti pri rentgenskih energijah.

"Meglica rakov gosti visoko energijsko spremenljivost, ki jo šele zdaj cenimo," je dejal Rolf Buehler, član ekipe Fermi velik teleskopski teleskop (LAT) na Inštitutu za astrofiziko in kozmologijo delcev Kavli, ki je skupno lociran na Oddelek za energetski pospeševalni laboratorij SLAC Ministrstva za energijo in Univerza Stanford.

Od leta 2009 sta Fermi in satelit italijanske vesoljske agencije AGILE zaznala več kratkotrajnih žarkov gama žarkov z energijo, večjo od 100 milijonov voltov elektronov (eV) - stokrat večjo od opaženih sprememb rentgenskih žarkov meglice. Za primerjavo ima vidna svetloba energije med 2 in 3 eV.

12. aprila je Fermijev LAT in pozneje AGILE zaznal plamen, ki je postal približno 30-krat bolj energičen od običajnega magnetnega izhoda meglice in približno petkrat močnejši od prejšnjih izbruhov. 16. aprila je izbruhnila še svetlejša bura, a v nekaj dneh je nenavadna dejavnost povsem zbledela.

"Ti superflaresi so najintenzivnejši izbruhi, ki smo jih videli doslej, in vsi so zelo nejasni dogodki," je dejala Alice Harding iz Nasinega vesoljskega letališkega centra Goddard v Greenbeltu, Md. "Menimo, da jih povzročajo nenadne preureditve magnetnih polje nedaleč od nevtronske zvezde, a natanko to, kje se to dogaja, ostaja skrivnost. "

Šteje se, da so visokoenergetske emisije rakov rezultat fizičnih procesov, ki se hitro vračajo v nevtronsko zvezdo. Teoretiki se na splošno strinjajo, da se morajo streli pojaviti v približno tretjini svetlobnega leta od nevtronske zvezde, vendar so se prizadevanja za njihovo natančnejše lociranje doslej izkazala za neuspešna.

Od septembra 2010 je Nasin rentgenski observatorij Chandra rutinsko spremljal meglico, da bi odkril rentgensko emisijo, povezano z izbruhi. Ko so znanstveniki iz Fermija astronomi opozorili na začetek novega ognja, sta Martin Weisskopf in Allyn Tennant v Nasinem vesoljskem letalskem centru Marshall v vesolju v Huntsvilleu, Alaha, sprožila niz vnaprej načrtovanih opazovanj z uporabo Chandra.

Opazili so ga tudi Nasin satelit Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) in Swift ter Mednarodni laboratorij za astrofiziko Gamma-Ray Evropske agencije za vesoljsko agencijo (INTEGRAL). Rezultati potrjujejo dejanski upad intenzivnosti za približno 7 odstotkov pri energijah med 15.000 do 50.000 eV v dveh letih. Pokažejo tudi, da se je rak od leta 1999 razsvetlil in zbledel za kar 3,5 odstotka na leto.

"Zahvaljujoč opozorilu Fermi, smo imeli srečo, da so se naša načrtovana opazovanja dejansko zgodila, ko so bili žarki najsvetlejši v gama žarkih," je dejal Weisskopf. "Kljub Chandrovi odlični ločljivosti nismo zaznali očitnih sprememb v strukturah rentgenskih žarkov v meglici in okolici pulsarja, ki bi se lahko jasno povezale s plamenom."

Znanstveniki menijo, da se prameni pojavljajo, ko se intenzivno magnetno polje v bližini pulzarja podvrže nenadnemu prestrukturiranju. Takšne spremembe lahko delce, kot so elektroni, pospešijo do hitrosti blizu svetlobne hitrosti. Ko ti hitri elektroni medsebojno vplivajo z magnetnim poljem, oddajajo gama žarke.

Za upoštevanje opažene emisije znanstveniki pravijo, da morajo imeti elektroni 100-krat večjo energijo, kot jo lahko dosežemo v katerem koli pospeševalcu delcev na Zemlji. Zaradi tega so elektroni z najvišjo energijo, za katere je znano, da so povezani s katerim koli galaktičnim virom. Na podlagi porasta in padca gama žarkov med aprilskimi izbruhi znanstveniki ocenjujejo, da mora biti velikost oddajnega območja po velikosti primerljiva s sončnim sistemom.

Pin
Send
Share
Send