Credit de imagine: ESA
Astronomii care folosesc observația spațială XMM-Newton a Agenției Spațiale Europene au descoperit o stea neutronă cu două cozi misterioase de raze X, care se întind aproape o treime dintr-un an lumină. Spre deosebire de majoritatea stelelor neutronice, Geminga este ciudat de liniștit în spectrul radio, dar pulsează cantități uriașe de radiații gamma.
Astronomii care folosesc observatorul de raze X al ESA, XMM-Newton, au descoperit o pereche de cozi de raze X, care se întind cu 3 milioane de kilometri pe cer. Ele emană de la misterioasa stea cu neutroni cunoscută sub numele de Geminga. Descoperirea le oferă astronomilor o perspectivă nouă asupra condițiilor extraordinare din jurul stelei neutronice.
O stea neutronă măsoară doar 20-30 de kilometri și este restul dens al unei stele explodate. Geminga este una dintre cele mai apropiate de Pământ, la o distanță de aproximativ 500 de ani-lumină. Majoritatea stelelor de neutroni emit emisii radio, care par să pulseze ca un far, dar Geminga este „radio-liniștită”. Totuși, emite cantități uriașe de raze gamma pulsante, ceea ce îl face una dintre cele mai strălucitoare surse de raze gamma din cer. Geminga este singurul exemplu de sursă identificată cu succes de raze gamma din care astronomii au dobândit cunoștințe semnificative.
Are 350 000 de ani și plutește prin spațiu la 120 de kilometri pe secundă. Traseul său creează o undă de șoc care comprimă gazul mediului interstelar și câmpul său magnetic înglobat natural cu un factor de patru.
Patrizia Caraveo, Institutul Astrofisica Spaziale și Fisica Cosmica, Milano, Italia și colegii săi (la CESR, Franța, ESO și MPE, Germania) au calculat că cozile sunt produse deoarece electronii puternic energici devin prinși în acest câmp magnetic îmbunătățit. Pe măsură ce electronii spiralează în interiorul câmpului magnetic, ei emit raze X văzute de XMM-Newton.
Electronii înșiși sunt creați aproape de steaua de neutroni. Rata de rotire fără suflare a Geminga? o dată în fiecare sfert de secundă? creează un mediu extraordinar în care electronii și pozitronii, omologii lor antimateriali, pot fi accelerați la energii extraordinar de mari. La astfel de energii, ele devin producători puternici de raze gamma cu energie mare. Astronomii presupuseseră că toți electronii vor fi convertiți în raze gamma. Totuși, descoperirea cozilor dovedește că unii găsesc căi de evadare din maelstrom.
? Este uimitor că astfel de electroni energici reușesc să scape să creeze aceste cozi ,? spune Caraveo, „Electronii de coadă au o energie foarte aproape de energia maximă realizabilă în mediul Geminga.?
Cozele în sine sunt marginile strălucitoare ale undei de șoc tridimensionale sculptate de Geminga. Astfel de unde de șoc sunt cam asemănătoare cu o navă care călătorește peste ocean. Folosind un model de computer, echipa a estimat că Geminga călătorește aproape direct peste viziunea noastră.
Studiile despre Geminga nu ar putea fi mai importante. Majoritatea surselor de raze gamma cunoscute din Univers încă nu au fost identificate cu clase cunoscute de obiecte cerești. Unii astronomi consideră că o fracțiune importantă poate fi stele de neutroni liniștite ca Geminga. Cu siguranță, familia stelelor de neutroni radio-liniștiți, descoperită prin emisia lor de raze X, este în continuă creștere. În prezent, aproximativ zeci de obiecte sunt cunoscute, dar numai Geminga are o pereche de cozi!
Sursa originală: Comunicat de presă ESA