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
