Credit de imagine: ESA
Folosind astronomii observatorilor de raze X XMM-Newton, cu Agenția Spațială Europeană, au făcut prima măsurare directă a câmpului magnetic al unei stele cu neutroni. O stea cu neutroni este un obiect foarte dens, cu masa unei stele mari împachetate pe o rază de numai 20-30 km și li s-a prevăzut că au câmpuri magnetice foarte puternice, care acționau ca o frână, încetinind rotația lor. Însă, după ce au observat o stea cu neutroni numită 1E1207.4-5209 timp de peste 72 de ore cu XMM, astronomii au descoperit că este de 30 de ori mai slab decât prevedeau. Ceea ce face ca aceste obiecte să încetinească este din nou un mister.
Folosind sensibilitatea superioară a observatorului de raze X al ESA, XMM-Newton, o echipă de astronomi europeni a făcut prima măsurare directă a câmpului magnetic al unei stele cu neutroni.
Rezultatele oferă o perspectivă profundă asupra fizicii extreme a stelelor neutronice și dezvăluie un nou mister încă de rezolvat cu privire la sfârșitul vieții acestei stele.
O stea cu neutroni este un obiect ceresc foarte dens, care are de obicei ceva precum masa Soarelui nostru împachetată într-o sferă minusculă la doar 20 ... 30 km. Este produsul unei explozii stelare, cunoscută sub numele de supernova, în care cea mai mare parte a stelei este aruncată în spațiu, dar inima ei prăbușită rămâne sub forma unei bile super-dense, fierbinți de neutroni, care se rotește într-un ritm incredibil.
În ciuda faptului că sunt o clasă familiară de obiecte, stelele neutronice individuale rămân misterioase. Stelele neutronice sunt extrem de fierbinți când se nasc, dar se răcesc foarte repede. Prin urmare, doar puțini dintre ei emit radiații puternic energetice, cum ar fi razele X. Acesta este motivul pentru care sunt studiate în mod tradițional prin emisiile lor radio, care sunt mai puțin energice decât razele X și care, de obicei, par să impulsioneze și să se oprească. Prin urmare, puținele stele de neutroni care sunt suficient de fierbinți pentru a emite raze X pot fi văzute de telescoapele cu raze X, cum ar fi XMM-Newton de la ESA.
O astfel de stea neutronică este 1E1207.4-5209. Folosind cea mai lungă observație de la XMM-Newton a unei surse galactice (72 de ore), profesorul Giovanni Bignami de la Centrul Spatiale des Rayonnements (CESR) și echipa sa au măsurat direct puterea câmpului său magnetic. Aceasta face ca aceasta să fie prima stea de neutroni izolată unde s-ar putea realiza acest lucru.
Toate valorile anterioare ale câmpurilor magnetice cu stele neutronice pot fi estimate doar indirect. Acest lucru este realizat prin presupuneri teoretice bazate pe modele care descriu prăbușirea gravitațională a stelelor masive, precum cele care duc la formarea de stele cu neutroni. O a doua metodă indirectă este estimarea câmpului magnetic prin studierea modului în care rotația stelei de neutron încetinește, folosind date radio astronomie.
În cazul 1E1207.4-5209, această măsurare directă folosind XMM-Newton relevă că câmpul magnetic al stelei neutronului este de 30 de ori mai slab decât predicțiile bazate pe metodele indirecte.
Cum poate fi explicat acest lucru? Astronomii pot măsura viteza cu care stelele de neutroni se decelerează. Ei au presupus întotdeauna că „frecarea” dintre câmpul său magnetic și împrejurimile sale a fost cauza. În acest caz, singura concluzie este că se trage altceva pe steaua de neutroni, dar ce? Putem specula că ar putea fi un disc mic de resturi de supernove care înconjoară steaua de neutroni, creând un factor de tracțiune suplimentar.
Rezultatul ridică întrebarea dacă 1E1207.4-5209 este unic printre stelele neutronice sau este primul de acest fel. Astronomii speră să vizeze alte stele cu neutroni cu XMM-Newton pentru a afla.
Notă pentru editori
Razele X emise de o stea neutronă cum ar fi 1E1207.4-5209, trebuie să treacă prin câmpul magnetic al stelei neutronului înainte de a scăpa în spațiu. Pe parcurs, particulele din câmpul magnetic al stelei pot fura o parte din razele X de ieșire, imprimând în spectrul lor semne de poveste, cunoscute sub numele de „linii de absorbție a rezonanței ciclotronului”. Această amprentă a permis prof. Bignami și echipa sa să măsoare rezistența câmpului magnetic al stelei neutronice.
Sursa originală: Comunicat de presă ESA
