Dodano: 18 wrzesień 2018r.

Teleskop Hubble’a ujawnia nieznane właściwości gwiazdy neutronowej

Niezwykła emisja światła podczerwonego wykryta przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a ze znajdującej się stosunkowo blisko gwiazdy neutronowej może wskazywać na nowe, nieznane wcześniej właściwości tego typu obiektów.

 

Amerykańsko-turecki zespół astronomów zaobserwował dziwne zachowanie pulsara RX J0806.4-4123. Obiekt ten emituje promieniowanie podczerwone na ogromne odległości. Emisje na duże odległości z gwiazd neutronowych nie są niczym nowym, ale obiekt RX J0806.4-4123 emituje wyłącznie światło podczerwone. To pierwszy przypadek, w którym zaobserwowano emisję tylko w podczerwieni.

Gwiazdy neutronowe są badane przede wszystkim w paśmie radowym oraz wysokoenergetycznych emisjach, takich jak promieniowanie X. To badanie pokazuje, że nowe i interesujące informacje o gwiazdach neutronowych można również uzyskać badając je w świetle podczerwonym.

 

Rezultaty obserwacji przeprowadzonych przez zespół naukowców z Pennsylvania State University, Uniwersytetu Sabanci w Turcji oraz University of Arizona, ukazały się na łamach „Astrophysical Journal”.

Badanie te mogą pomóc astronomom lepiej zrozumieć ewolucje gwiazd neutronowych - niesamowicie gęstych szczątków powstałych po tym, jak masywna gwiazda (rzędu 8-10 mas Słońca) wybucha jako supernowa. Gwiazdy neutronowe nazywane są również pulsarami.

- Ta szczególna gwiazda neutronowa należy do grupy siedmiu pobliskich pulsarów rentgenowskich nazywanych "Wspaniałą Siódemką". Są one gorętsze niż wskazywałby na to ich wiek i dostępny zasób energii. Zaobserwowaliśmy rozległy obszar emisji podczerwieni wokół gwiazdy neutronowej RX J0806.4-4123 rozciągający się na odległość 200 jednostek astronomicznych od pulsara - powiedziała profesor Bettina Posselt z Pennsylvania State University.

Jest to pierwsza gwiazda neutronowa, której sygnał był widziany tylko w świetle podczerwonym. Naukowcy sugerują dwie możliwości, które mogłyby wyjaśnić obserwacje dokonane z pomocą teleskopu Hubble’a. Pierwsza zakłada, że wokół pulsara znajduje się dysk materii - prawdopodobnie w większości pyłu.

- Jedna z koncepcji głosi, że może istnieć dysk materii, który utworzył się wokół gwiazdy neutronowej po eksplozji supernowej. Taki dysk składałby się z materii pochodzącej z masywnej gwiazdy progenitorowej. Późniejsza interakcja z gwiazdą neutronową mogła rozgrzać pulsar i spowolnić jego rotację. Jeśli zostanie to potwierdzone, może zmienić nasze ogólne rozumienie ewolucji gwiazd neutronowych – wyjaśniła Posselt.

Drugim możliwym wyjaśnieniem rozszerzonej emisji promieniowania podczerwonego z tej gwiazdy neutronowej jest tzw. mgławica pulsarowa nazywana również mgławicą wiatru pulsarowego lub plerionem.

- Plerion wymaga, by gwiazda neutronowa emitowała wiatr pulsarowy. Wiatr ten może być wytwarzany, gdy cząstki są przyspieszane w polu elektrycznym, które jest wytwarzane przez szybki obrót gwiazdy neutronowej o silnym polu magnetycznym. Gdy gwiazda neutronowa przemieszcza się przez ośrodek międzygwiezdny szybciej niż prędkość dźwięku, może dojść do interakcji między materią międzygwiezdną a wiatrem pulsarowym. Powstaje wówczas fala uderzeniowa. Wzbudzone cząstki emitowałyby wtedy promieniowanie synchrotronowe, powodując sygnał podczerwieni, który widzimy. Zazwyczaj mgławice pulsarowe widziane są w promieniach X, a mgławica pulsarowa widziana tylko w podczerwieni byłaby niezwykła i ekscytująca – przyznała Posselt.

 

 

Źródło: NASA/Goddard Space Flight Center, fot. NASA, ESA, N. Tr'Ehnl/ Pennsylvania State University