Datorită datelor de la navele spațiale XMM-Newton ale ESA, astronomii europeni au observat pentru prima dată rotire? Puncte fierbinți? pe suprafețele a trei stele neutronice din apropiere.
Acest rezultat oferă o descoperire în înțelegerea „geografiei termice”? de stele cu neutroni și oferă prima măsurare a unor caracteristici de dimensiuni foarte mici pe obiecte aflate la sute până la mii de ani lumină. Punctele variază ca mărime de la un teren de fotbal la cel al unui teren de golf.
Stelele neutronice sunt stele extrem de dense și cu rotație rapidă compuse în principal din neutroni. Sunt extrem de fierbinți când se nasc, fiind resturi de explozii de supernove. Se crede că temperatura suprafeței lor se va răci treptat cu timpul, scăzând la mai puțin de un milion de grade după 100 000 de ani.
Cu toate acestea, astrofizicienii au propus existența unor mecanisme fizice prin care energia electromagnetică emisă de stelele neutronice să poată fi înfășurată înapoi în suprafața lor în anumite regiuni. Astfel de regiuni sau puncte fierbinți vor fi reîncălzite și vor atinge temperaturi mult mai mari decât restul suprafeței de răcire. O astfel de geografie termică deosebită? de stele neutronice, deși s-au speculat, nu au putut fi observate niciodată direct înainte.
Folosind datele XMM-Newton, o echipă de astronomi europeni au observat punctele fierbinți rotative pe trei stele neutronice izolate, care sunt cunoscute emițătoare de raze X și raze gamma. Cele trei stele neutronice observate sunt „PSR B0656-14”, „PSR B1055-52”, respectiv „Geminga”, respectiv la aproximativ 800, 2000 și 500 de ani lumină de noi.
În ceea ce privește stelele normale, temperatura unei stele cu neutroni este măsurată prin culoarea sa care indică energia pe care o emite steaua. Astronomii au împărțit suprafețele stelelor neutronice în zece pene și au măsurat temperatura fiecărei pene. Făcând acest lucru, ei puteau observa creșterea și căderea emisiilor de pe suprafața stelei, deoarece punctele fierbinți dispar și apar din nou în timp ce steaua se rotește. De asemenea, este prima dată când detaliile suprafeței variază de la mai puțin de 100 de metri până la aproximativ un kilometru sunt identificate pe suprafața obiectelor aflate la sute până la mii de ani-lumină.
Echipa crede că punctele fierbinți sunt legate cel mai probabil de regiunile polare ale stelelor neutronice. Acesta este locul unde câmpurile magnetice ale stelei au încărcat particule înapoi spre suprafață, într-un fel asemănător cu „luminile nordice” sau aurore, văzute la poli de planete care au câmpuri magnetice, precum Pământul, Jupiter și Saturn .
? Acest rezultat este un prim și o cheie pentru a înțelege structura internă, rolul dominant al câmpului magnetic care călcă în interiorul stelei și magnetosfera și fenomenologia complexă a stelelor neutronice? spune Patrizia Caraveo, de la Istituto Nazionale di Astrofisica (IASF), Milano, Italia.
? A fost posibilă numai datorită noilor capabilități oferite de observatorul ESA XMM-Newton. Așteptăm cu nerăbdare să aplicăm metoda noastră la mult mai multe stele de neutron izolate magnetic ,? concluzionează Caraveo.
Cu toate acestea, există încă un puzzle pentru astronomi. Dacă cei trei „muschetari”? se estimează că au capace polare de dimensiuni comparabile, de ce atunci punctele fierbinți sunt observate în cele trei cazuri cu dimensiuni atât de diferite, care variază de la 60 de metri la un kilometru? Ce mecanisme guvernează diferența? Sau înseamnă că unele dintre previziunile actuale pe câmpurile magnetice cu stele neutronice trebuie revizuite?
Rezultatul, de Andrea De Luca, Patrizia Caraveo, Sandro Mereghetti, Matteo Negroni (IASF) și Giovanni Bignami din CESR, Toulouse și Universitatea din Pavia, este publicat în numărul 20 aprilie 05 al Jurnalului Astrofizic (http: // www. jurnale.uchicago.edu/ApJ, vol. 623: 1051-1069).
Sursa originală: Comunicat de presă ESA
