Ena najhitreje vrtečih se zvezd v galaksiji pljuva gama žarke

Pin
Send
Share
Send

Tudi nevtronska zvezda, ki se vrti z nepredstavljivo hitrostjo 707-krat na sekundo, tudi v vesolje izstreli močne impulze gama žarkov.

Zvezda je od Zemlje oddaljena najmanj 4400 svetlobnih let, čeprav je njena natančna oddaljenost skrivnost (več o tem kasneje). Nebesno telo je tisto, kar je znano kot pulsar, gosta, hitro vrteča se nevtronska zvezda, ki jo pušča propad velikanske zvezde. Pulsarji imajo močna magnetna polja in ko se vrtijo, izbljujejo sevalne žarke vzdolž svojih dveh magnetnih polov. Te tokove tako kot svetlobni snop vidijo Zemljani le, ko kažejo naravnost na Zemljo, zato pulsarji utripajo.

Na novo odkrit pulsar ima izrazito nekarizmatičen nosilec PSR J0952-0607. Zvezdo so prvotno zaznali leta 2017 s vesoljskim teleskopom Fermi gama-žarki, po podatkih Inštituta za gravitacijsko fiziko Max Planck, vendar sprva niso zaznali izbruhov gama žarkov. Vendar pa je nizkofrekvenčni niz z radijskim teleskopom zaznal pulzirajoče radijske signale iz zvezde, kar je znanstvenikom omogočilo, da določijo nekaj predhodnih podrobnosti: J0952-0607 je del binarnega para z zvezdicami, ki kroži s skupno maso v 6,2 ure na orbito z zvezdo prijatelja 50. masa sonca. Hitrost vrtenja pulsarja 707-krat na sekundo je drugi najhitrejši odkrit nevtronska zvezda. (Najhitreje, o katerem je leta 2006 poročala revija Science, se vrti s 716 obratov na sekundo.)

Iskanje gama-žarkov

Odkrivanje gama žarkov J0952-0607 je bilo zahtevnejši projekt. Raziskovalci pod vodstvom Lars Niederja, doktorskega študenta Maxa Plancka, so s superračunalnikom, imenovanim Atlas, iskali osemletne podatke iz teleskopa Fermi gama-žarkov za slabe znake zvezdinega elektromagnetnega snopa.

"To iskanje je izredno zahtevno, saj je v 8,5-letnih opazovanjih Fermi gama-teleskop registriral le enakovredno približno 200 gama žarkov iz šibkega pulzarja," je v izjavi dejal Nieder. "V tem času se je pulsar sam vrtel 220 milijard krat. Z drugimi besedami, le enkrat na milijardo opazovanj smo opazili gama žarke!"

Na srečo so raziskovalci lahko odkrili te srečne missice in potrdili, da je J0952-0607 res pulsar. Odkrili pa so povsem nov niz vprašanj o ekstremni nevtronski zvezdi.

Zvezdne skrivnosti

Prvo presenečenje je, da Fermi gama-teleskop pred julijem 2011. ni zaznal nobenih pulz gama-žarkov iz nevtronske zvezde. Morda se je pulsarjeva orbita spremenila, tako da so njeni žarki postali vidni Zemljanom; vendar Nieder in njegovi sodelavci niso mogli najti nobenih dokazov o spremembah orbite. Možno je tudi, da se je količina gama žarkov, ki jih oddaja pulsar, spremenila, vendar znanstveniki te ideje ne morejo preizkusiti glede na že subtilen signal daljne zvezde.

Še ena skrivnost: Kako daleč je res pulsar? Optična opažanja teleskopa so pokazala, da je pulsarjeva spremljevalna zvezda v galaktičnem plesu zaklenjena s hitro vrtečim se pulsarjem, pri čemer je ista stran zvezde vedno obrnjena proti hiperaktivnemu spremljevalcu. (Toplotna razlika med stranema zvezde - ki jo povzroča ta interakcija - je zaznana z Zemlje.) Medtem ko radijske meritve kažejo, da sta pulsar in njen spremljevalec oddaljena 4400 svetlobnih let, optične meritve kažejo, da so bolj kot 13.200 svetlobnih let od Zemlje. Ni jasno, ali je pravilno ali zakaj je med meritvami tako velika razlika.

Razdalja je pomembna: če so optične meritve prave, se pulsarjeva spremljevalna zvezda verjetno prilega pričakovani gostoti, vsaj na podlagi preteklih meritev pulsarskih sistemov. Če so radijske meritve bližje pravilnim, bi moral biti spremljevalec izjemno gost, v dosegu, ki ga pri pulsarju še nikoli nismo videli.

Raziskovalci zdaj zbirajo več Fermijevih opazovanj gama-žarkov, da bi rešili to vprašanje. Svoje ugotovitve o novem pulsarju so objavili 18. septembra v reviji The Astrophysical Journal.

Pin
Send
Share
Send