Concepția artistului despre flacăra cu raze gamma extinzând de la SGR 1806-20. Credit imagine: NASA.Faceți clic pentru a mări
O explozie gigantică pe o stea neutronă la jumătatea distanței de-a lungul galaxiei Calea Lactee, cea mai mare astfel de explozie înregistrată vreodată în univers, ar trebui să le permită astronomilor pentru prima dată să sondeze interiorul acestor misterioase obiecte stelare.
O echipă internațională de astrofizicieni, care se combină prin intermediul unui satelit cu raze X NASA, Rossi X-ray Timing Explorer, raportează în numărul din 20 iulie al Astrophysical Journal Letters că explozia a produs vibrații în interiorul stelei, precum un clopot care sună, care a generat fluctuații rapide în radiațiile X pe care le-a emis în spațiu. Aceste impulsuri cu raze X, emise în fiecare rotație de șapte secunde de steaua cu rotire rapidă, conțineau vibrațiile de frecvență ale cutremurărilor masive ale stelei neutronice.
În măsura în care geologii sondează interiorul Pământului din valurile seismice produse de cutremure și astronomii solari studiază soarele folosind undele de șoc care călătoresc prin soare, fluctuațiile de raze X descoperite în urma acestei explozii ar trebui să ofere informații critice despre structura internă a stelelor neutronice.
„Această explozie era asemănătoare cu lovirea stelei de neutroni cu un ciocan gigantic, determinând-o să sune ca un clopot ,? a declarat Richard Rothschild, un astrofizician la Centrul de Astrofizică și Științe ale Spațiului de la Universitatea din California și unul dintre autorii raportului jurnalului. Acum se pune întrebarea: Ce înseamnă frecvența oscilațiilor stelei de neutroni? Tonul produs de soneria soneriei?
? Înseamnă că stelele de neutroni sunt doar o grămadă de neutroni împachetate împreună? Sau stelele cu neutroni au particule exotice, precum quark-urile, în centrele lor, după cum cred mulți oameni de știință? Și cum plutește crusta unei stele de neutroni deasupra miezului său superfluid? Aceasta este o ocazie rară pentru astrofizicieni de a studia interiorul unei stele cu neutroni, deoarece avem în sfârșit câteva date pe care teoreticienii le pot mesteca. Sperăm că vor putea să ne spună ce înseamnă asta.
Cele mai mari cutremure de stele s-au rupt prin steaua neutronilor la o viteză incredibilă, vibrând steaua la 94,5 cicluri pe secundă. ? Aceasta este aproape de frecvența celei de-a 22-a taste a unui pian, F sharp ,? a declarat Tomaso Belloni, un membru italian al echipei care a măsurat semnalele.
Echipa internațională condusă de GianLuca Israel, Luigi Stella și Belloni din Institutul Național de Astrofizică din Italia a descoperit oscilațiile din datele pe care le-a recuperat la două zile după Crăciun de către Rossi X-Ray Timing Explorer, un satelit conceput pentru a studia fluctuarea X -emisiile radiate din surse stelare. Oscilările deosebite pe care cercetătorii le-au găsit au început la trei minute după o explozie titanică pe o stea cu neutroni care, doar pentru o zecime de secundă, a eliberat mai multă energie decât emisia soarelui în 150.000 de ani. Oscilatiile s-au retras treptat dupa aproximativ 10 minute.
Stelele neutronice sunt nucleele dense și învârtite rapid de materie care rezultă din prăbușirea zdrobitoare a unei stele care și-a epuizat tot combustibilul nuclear și a explodat într-un eveniment cataclismic cunoscut sub numele de supernova. Prăbușirea este atât de zdrobitoare încât electronii sunt forțați în nucleul atomic și se combină cu protonii pentru a deveni neutroni. Sfera rezultată de neutroni este atât de densă - ambalează masa soarelui într-o sferă cu diametrul de doar 10 mile, încât o lingură de materie ar cântări miliarde de tone pe Pământ.
Majoritatea milioanelor de stele de neutroni din galaxia noastră Calea Lactee produc câmpuri magnetice de un miliard de ori mai puternice decât cele ale Pământului. Astrofizicienii au descoperit însă mai puțin de o duzină de stele cu neutroni magnetici ultra-înalți, numiți „magnetars”, cu câmpuri magnetice de o mie de ori mai mari, suficient de puternice pentru a extrage informațiile de pe un card de credit la o distanță de jumătate până la lună.
Aceste câmpuri magnetice intense sunt suficient de puternice, încât uneori crustă crusta stelelor neutronice, provocând „cutremure de stele”? care rezultă în eliberarea de raze gamma, o formă de energie mai energică decât razele X. Se știe că patru dintre acești magnetați fac doar asta și se numesc „repetitori gamma soft”, sau SGRS, de către astrofizicieni, deoarece se aprind la întâmplare și eliberează o serie de scurte explozii de raze gamma.
SGR 1806-20, denumirea oficială a stelei de neutroni care a explodat și a trimis inundarea razelor X prin galaxie la 27 decembrie 2004 - producând un flash mai luminos decât orice a fost detectat vreodată dincolo de sistemul solar? Blițul a fost atât de luminos încât a orbit toți sateliții cu raze X în spațiu pentru o clipă și a aprins atmosfera superioară a Pământului.
Astrofizicienii bănuiesc că izbucnirea radiațiilor gamma și a radiațiilor X din această explozie neobișnuit de mare ar fi putut veni de la un câmp magnetic extrem de răsucit în jurul stelei neutronice care s-a prăbușit brusc, creând un cutremur titan pe steaua neutronului.
Scenariul a fost probabil analog unei benzi de cauciuc răsucite, care s-au rupt în cele din urmă și, în acest proces, au eliberat o cantitate extraordinară de energie ,? spuse Rothschild. Cu această eliberare de energie, câmpul magnetic care înconjoară magnetarul a fost probabil capabil să se relaxeze la o configurație mai stabilă.
Blițul de energie din 27 decembrie a fost detectat de către alți sateliți NASA și europeni și înregistrat de radiotelescoape din întreaga lume. A fost deja obiectul a numeroase lucrări științifice publicate în ultimele luni.
„Apariția bruscă și surprinzătoare a acestei flăcări uriașe, care ne va ajuta să aflăm mai multe despre natura magneților și componența internă a stelelor cu neutroni ,? a spus Rothschild, „subliniază importanța de a avea sateliți și telescoape cu capacitatea de a înregistra fenomene neobișnuite și imprevizibile în univers."
Alți membri ai echipei internaționale au fost Pier Giorgio Casella, Simone Dall-Osso și Massimo Persic al Institutului Național de Astrofizică din Italia; Yoel Rephaeli din UCSD și Universitatea din Tel Aviv; Duane Gruber, fostul UCSD și acum la Corporația științifică Eureka din Oakland, Calif; și Nanda Rea de la Institutul Național de Cercetare Spațială din Olanda.
Sursa originală: Comunicat de presă UCSD
Iată un link către cele mai mari stele din Univers.
