Sestavljena slika Geminga. Kreditna slika: XMM-Newton Klikni za povečavo
Skupina pod vodstvom dr. Patrizia Caraveo z italijanskega Nacionalnega inštituta za astrofiziko (INAF) v Milanu je odkrila to sled o kozmetičnih podatkih s podatki iz Nasinega arhiva rentgenskih opazovalnikov Chandra. Odkritje sledi odkritju ekipe leta 2003 z uporabo ESA-ovih XMM-Newton of Geminga dvojnih rentgenskih repov, ki se raztezajo na več milijard kilometrov.
Ta opažanja skupaj omogočajo edinstven vpogled v vsebino in gostoto medzvezdnega "oceana", ki ga pluje Geminga, kot tudi fiziko same Geminge. Ne le, da je Geminga blizu, oddaljena je le 500 svetlobnih let od Zemlje, preseka se skozi našo vidno linijo in ponuja spektakularen pogled na pulsar v gibanju.
"Geminga je edini izolirani pulsar, za katerega vemo, da prikazuje tako majhno sled kometu kot večjo strukturo repa," je povedala dr. Andrea De Luca iz INAF-ovega Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, vodilnega avtorja članka o tem odkritju v Astronomija in astrofizika. "Ta pot iz Geminginega potovanja skozi medzvezdni prostor ponuja neverjetne informacije o fiziki pulsarjev."
Pulsar je vrsta hitro vrteče se nevtronske zvezde, ki oddaja enakomerne impulze sevanja z vsakim vrtenjem, speljane vzdolž močnih linij magnetnega polja, podobno kot svetilnik, ki se vije po vesolju. Nevtronska zvezda je jedro eksplodirane zvezde, ki je enkrat vsaj osemkrat večja od sonca.
Te goste zvezde, široke le približno 20 kilometrov, še vedno vsebujejo približno maso sonca. Nevtronske zvezde vsebujejo najgostejši znani material. Tako kot mnoge nevtronske zvezde je tudi Geminga doletela eksplozija, ki jo je ustvarila, in od takrat leti skozi vesolje kot top.
De Luca je dejal, da mora biti Gemingina zapletena fenomenologija repov in sledi iz visokoenergijskih elektronov, ki uhajajo iz pulsarne magnetosfere po sledeh, ki jih v medzvezdnem mediju jasno vodi gibanje pulsara.
Večina pulsarjev oddaja radijske valove. Kljub temu je Geminga "radijsko tiha" in je bila odkrita pred 30 leti kot edinstven vir "samo gama žarkov" (šele kasneje so Gemingo opazili v rentgenskih in optičnih svetlobnih pasovih). Geminga ustvarja gama žarke s pospeševanjem elektronov in pozitronov, vrste antimaterije, do visokih hitrosti, saj se vrti kot dinamo štirikrat na sekundo.
"Astronomi so vedeli, da le del teh pospešenih delcev proizvaja gama žarke, in spraševali so se, kaj se zgodi s preostalimi," je dejal Caraveo, soavtor članka o astronomiji in astrofiziki. „Zahvaljujoč kombiniranim zmogljivostim Chandra in XMM-Newton, zdaj vemo, da lahko takšni delci uidejo. Ko dosežejo udarno fronto, ki jo ustvari nadzvočno gibanje zvezde, delci izgubijo svojo energijo, ki seva rentgenske žarke. "
Medtem bi se moralo enako število delcev (z drugačnim električnim nabojem) premikati v nasprotni smeri in usmeriti nazaj proti zvezdi. Ko udarijo v zvezdino skorjo, ustvarijo drobne žarišča, ki so jih zaznali z različnimi rentgenskimi žarki.
Naslednja generacija visoko-energijskih instrumentov gama-žarkov - in sicer načrtovana misija AGILE italijanske vesoljske agencije in NASA-ina misija GLAST - bo raziskala povezavo med vedenjem pulzarjev in gama žarkov, da bi zagotovila namige o naravi neznane gama Različni viri, po besedah prof. Giovannija Bignamija, soavtorja in direktorja Centra d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) v Toulouseu v Franciji. Od 271 visoko energijskih predmetov gama-žarkov, ki jih je zaznal NASA-jev teleskop z imenom EGRET, jih je 170 ostalo neznanih v drugih valovnih pasovih. Ti neznani predmeti bi lahko bili "gama-pulzarji", kot je Geminga, katerih optična in rentgenska svetloba je lahko vidna samo zaradi njene bližine Zemlji.
Znanih je le približno ducat drugih radio-tihih izoliranih nevtronskih zvezd, Geminga pa je edina z repi in sledmi in bogatimi emisijami gama žarkov. Bignami je Geminga poimenoval za "vir Gemini žarkov" leta 1973. V njegovem lokalnem milanskem narečju je ime kazen na "ghe minga", kar pomeni, da "ni tam." Dejansko je bila Geminga v drugih valovnih dolžinah neznana do leta 1993, dvajset let po odkritju.
V ekipo odkritja so tudi dr. Fabio Mattana in Alberto Pellizzoni iz organizacije INAF - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica.
Izvirni vir: INAF News Release