Kreditna slika: NASA
Znanstveniki s kanadskega inštituta za teoretično astrofiziko (CITA) in NASA so ujeli neslutene podrobnosti vrtinčenja plina, ki lebdi le nekaj milj od površine nevtronske zvezde, ki je sama krogla čez približno deset milj.
Ogromna in redka eksplozija na površini te nevtronske zvezde - ki je v treh urah izlila več energije kot Sonce v 100 letih - je osvetlilo območje in znanstvenikom omogočilo, da vohunijo za podrobnostmi o regiji, ki še ni bila nikoli razkrita. Videli so lahko podrobnosti, kot da se je plinski obroč vrtel in tekel na nevtronsko zvezdo, ko se je ta obroč odlepil od eksplozije in nato po približno 1.000 sekundah počasi povrnil prvotno obliko.
Vse to se je dogajalo 25.000 svetlobnih let z Zemlje, ujeto sekundo v sekundo na filmsko podoben način s postopkom, imenovanim spektroskopija z Nasinim Rossijevim rentgenskim pregledovalnikom časa.
Dr David Ballantyne iz CITA z univerze v Torontu in dr. Tod Strohmayer iz Nasinega vesoljskega letalskega centra Goddard v Greenbeltu, Md., Predstavljata ta rezultat v prihajajoči številki Pisma astrofizičnega časopisa. Opazovanje ponuja nov vpogled v tok nevtraktorske zvezde (in morda črne luknje) "akrektorskega diska", ki je običajno preveč minutna, da bi jo lahko rešili tudi z najzmogljivejšimi teleskopi.
"To je prvič, da smo lahko opazovali notranje predele diskrecijskega diska in v tem primeru dobesedno nekaj milj od površine nevtronske zvezde spreminjajo svojo strukturo v realnem času," je dejal Ballantyne. »Znano je, da diskrecijski diski krožijo okoli številnih predmetov v vesolju, od na novo nastajajočih zvezd do velikanskih črnih lukenj v oddaljenih kvazarjih. Podrobnosti o tokovnem toku takega diska je bilo mogoče sklepati le do zdaj. "
Nevtronska zvezda so gosti, jedrni ostanki eksplodirane zvezde, vsaj osemkrat bolj masivni od Sonca. Nevtronska zvezda vsebuje približno sončno maso, ki je zbrana v krogli, ki ni večja od Toronta. Akumulacijski disk se nanaša na tok vročega plina (plazme), ki se vrti okoli nevtronskih zvezd in črnih lukenj, ki jih privlači močna gravitacija regije. Ta plin pogosto oskrbuje sosednja zvezda.
Ko se materija na nevtronski zvezdi zruši, ustvari 10 do 100-metrski sloj materiala, sestavljenega večinoma iz helija. Zlivanje helija v ogljik in druge težje elemente sprosti ogromno energije in sproži močan naboj rentgenske svetlobe, veliko bolj energijsko od vidne svetlobe. (Jedrska fuzija je isti postopek, ki napaja Sonce.) Takšni sunki se lahko na nevtronski zvezdi dogajajo večkrat na dan in trajajo približno 10 sekund.
To, kar sta Ballantyne in Strohmayer opazila na tej nevtronski zvezdi, poimenovani 4U 1820-30, je bilo "superbur". To so veliko bolj redke kot navadne, s helijem porušitve in sprostijo tisočkrat več energije. Znanstveniki trdijo, da te super-eksplozije povzroča kopičenje jedrskega pepela v obliki ogljika iz fuzije helija. Sedanje razmišljanje nakazuje, da je potrebno več let, da se pepel nabere do te mere, da začne taliti.
Superblomka je bila tako svetla in dolga, da je delovala kot reflektor, ki je seval od površine nevtronske zvezde in na najbolj notranji del akrektorskega diska. Rentgenska svetloba iz razpokanega osvetljenega atoma železa v akreacijskem disku, proces imenovan fluorescenca. Raziskovalec Rossi je ujel značilen podpis železne fluorescencije - torej njen spekter. To je posledično dalo informacije o temperaturi, hitrosti in hitrosti železa okoli nevtronske zvezde.
"Raziskovalec Rossi lahko na vsakih nekaj sekund dobi dobro meritev spektra fluorescence železovih atomov," je dejal Strohmayer. "Če seštejemo vse te podatke, dobimo sliko, kako se ta eksekcijski disk deformira s termonuklearno eksplozijo. To je najboljši videz, na katerega si lahko upamo, saj bo ločljivost, ki je potrebna, da to dejanje dejansko vidimo kot sliko, namesto spektrov, milijarda krat večja od tistega, kar ponuja vesoljski teleskop Hubble. "
Znanstveniki so povedali, da razpadajoče nevtronske zvezde služijo kot laboratorij za preučevanje diskrecij, ki jih vidimo (vendar z manj podrobnostmi) skozi vesolje okoli bližnjih zvezdnih črnih lukenj in zelo oddaljenih kvazarskih galaksij. Zvezdne črne luknje z akreacijskimi diski ne povzročajo rentgenskih sunkov.
Raziskovalec Rossi je bil predstavljen decembra 1995 za opazovanje hitro spreminjajočih se, energičnih in hitro vrtečih se predmetov, kot so supermasivne črne luknje, aktivna galaktična jedra, nevtronske zvezde in milisekundni pulsarji.
Izvirni vir: NASA News Release
