Pulsarul radio PSR B1259-63. Credit imagine: ESA Faceți clic pentru a mări
Astronomii ESA au asistat la ceva foarte neobișnuit; un pulsar se prăbușea printr-un inel de gaz care înconjura o stea însoțitoare. Această stea însoțitoare este de câteva ori mai masivă decât propriul nostru Soare și se rotește atât de repede încât aruncă constant materialul într-un inel de gaz. Pulsarul trece prin acest inel de două ori pe orbita eliptică de 3,4 ani
Astronomii au fost martorii unui eveniment care nu a fost văzut niciodată în observații ale navei spațiale XMM-Newton a ESA - o coliziune între un pulsar și un inel de gaz în jurul unei stele vecine.
Pasajul rar, care a luat pulsul înfundat în și prin acest inel, a luminat cerul în raze gamma și X.
El a dezvăluit o nouă perspectivă remarcabilă asupra originii și conținutului „vânturilor pulsare”, care a fost un mister de lungă durată. Oamenii de știință au descris evenimentul ca fiind o versiune naturală, dar „extinsă” a cunoscutei coliziuni prin satelit Deep Impact cu Comet Tempel 1.
Analiza finală a acestora se bazează pe o nouă observație din XMM-Newton și pe o multitudine de date arhivate, care va conduce la o mai bună înțelegere a ceea ce conduce cunoscutele „nebuloase pulsare”, cum ar fi pulsarii Crab și Vela colorați.
„În ciuda a nenumăratelor observații, fizica vânturilor pulsar a rămas o enigmă”, a declarat autorul principal Masha Chernyakova, al Centrului de Date Integrale pentru Științe, Versoix, Elveția.
„Aici am avut rara ocazie de a vedea vânturi pulsare care se ciocnesc cu vânt stelar. Este analog să zdrobim ceva deschis pentru a vedea ce se află înăuntru. "
Un pulsar este un nucleu cu rotire rapidă a unei stele prăbușite, care a fost odată de aproximativ 10 până la 25 de ori mai masivă decât Soarele nostru. Nucleul dens conține aproximativ o masă solară compactată într-o sferă de aproximativ 20 de kilometri.
Pulsarul din această observație, numit PSR B1259-63, este un pulsar radio, ceea ce înseamnă de cele mai multe ori că emite doar unde radio. Sistemul binar se află în direcția generală a Crucii de Sud la aproximativ 5000 de ani lumină.
Vântul pulsar cuprinde materialul aruncat departe de pulsar. Există o dezbatere continuă despre cât de energice sunt vânturile și dacă aceste vânturi constau din protoni sau electroni. Ceea ce echipa de la Chernyakova a găsit, deși surprinzătoare, se leagă perfect de alte observații recente.
Echipa a observat PSR B1259-63 orbitând pe o stea „Be” numită SS 2883, care este strălucitoare și vizibilă pentru astronomii amatori. Stelele „fii”, denumite astfel datorită anumitor caracteristici spectrale, tind să fie de câteva ori mai masive decât Soarele nostru și să se rotească cu viteze uimitoare.
Se rotesc atât de repede încât regiunea lor ecuatorială se bombă și devin sfere aplatizate. Gazul este aruncat constant de pe o astfel de stea și se instalează într-un inel ecuatorial în jurul stelei, cu un aspect oarecum similar cu planeta Saturn și inelele sale.
Pulsarul se cufundă în inelul stelei Be de două ori în timpul orbitei eliptice de 3,4 ani; dar prunele sunt doar câteva luni între ele, chiar înainte și după „periastron”, punctul în care cele două obiecte din orbită sunt cele mai apropiate unele de altele. În timpul plonjelor se emit raze X și raze gamma, iar XMM-Newton detectează razele X.
"Pentru cea mai mare parte a orbitei de 3,4 ani, ambele surse sunt relativ slabe la razele X și nu este posibil să se identifice caracteristicile vântului pulsar", a declarat co-autorul Andrii Neronov. „Pe măsură ce cele două obiecte se apropie între ele, scânteile încep să zboare.”
Noile date XMM-Newton au fost colectate aproape simultan cu o observație HESS. HESS, Sistemul Stereoscopic de înaltă energie, este un nou telescop cu raze gamma bazat pe sol în Namibia.
Anunțată anul trecut, observația HESS a fost nedumerită în sensul că emisia de raze gamma a scăzut la minim la periastron și a avut două maximuri, chiar înainte și după periastron, opusul așteptării oamenilor de știință.
Observația XMM-Newton susține observația HESS, arătând modul în care maximele au fost generate de dubla plonjare în inelul stelei Be. Combinând aceste două observații cu observații radio de la ultimul eveniment periastron, oamenii de știință au acum o imagine completă a acestui sistem.
Urmărind ascensiunea și căderea razelor X și a razelor gamma zi de zi în timp ce pulsarul săpat prin discul stelei Be, oamenii de știință ar putea concluziona că vântul de electroni la un nivel de energie de 10-100 MeV este responsabil pentru X-ul observat. lumina de raze. (1 MeV reprezintă un milion de electroni volți.)
Deși 10-100 MeV este energic, acesta este de aproximativ 1000 de ori mai mic decât nivelul de energie preconizat de 100 TeV. Și mai încurcător este emisia de raze gamma multi-TeV, care, deși emană cu siguranță de la electronii de vânt 10-100 TeV, pare a fi produsă diferit de cum se gândea înainte.
"Singurul fapt care este clar în acest moment este faptul că acesta este sistemul pulsar de urmarit dacă vrem să înțelegem vânturile pulsare", a spus Chernyakova.
„Niciodată nu am văzut vânt pulsar în asemenea detalii. Continuăm acum cu modele teoretice. Avem câteva explicații bune despre comportamentul radioului radio-TeV-gamma al acestui sistem amuzant, dar este încă „în construcție”.
Sursa originală: Portal ESA
