Кредит за изображение: ESA
Използвайки космическата обсерватория XMM-Нютон на обсерваторията с Европейската космическа агенция, направиха първото директно измерване на магнитното поле на неутронна звезда. Неутронната звезда е много плътен обект с масата на голяма звезда, натъпкана в радиус от само 20-30 км, и се предвиждаше да имат много силни магнитни полета, които действаха като спирачка, забавяйки въртенето им. Но след като наблюдаваха неутронна звезда, наречена 1E1207.4-5209, в продължение на 72 часа с XMM, астрономите откриха, че тя е 30 пъти по-слаба, отколкото прогнозираха. Това, което кара тези обекти да се забавят, отново е загадка.
Използвайки превъзходната чувствителност на рентгеновата обсерватория на ESA, XMM-Newton, екип от европейски астрономи направи първото директно измерване на магнитното поле на неутронна звезда.
Резултатите дават задълбочен поглед върху екстремната физика на неутронните звезди и разкриват нова загадка, която все още не е разрешена за края на живота на тази звезда.
Неутронната звезда е много плътен небесен обект, който обикновено има нещо като масата на нашето Слънце, натъпкано в малка сфера само на 20-30 км. Това е продукт на звездна експлозия, известна като свръхнова, при която по-голямата част от звездата е взривена в космоса, но срутеното й сърце остава под формата на супер плътна, гореща топка от неутрони, която се върти с невероятна скорост.
Въпреки че са познат клас на обекта, самите отделни неутронни звезди остават загадъчни. Нейтронните звезди са изключително горещи, когато се раждат, но се охлаждат много бързо. Следователно, само няколко от тях излъчват силно енергийно излъчване, като рентгенови лъчи. Ето защо те традиционно се изучават чрез своите радиоемисии, които са по-малко енергийни от рентгеновите лъчи и които обикновено изглеждат, че пулсират и изключват. Следователно, няколкото неутронни звезди, които са достатъчно горещи, за да излъчват рентгенови лъчи, могат да се видят от рентгенови телескопи, като ESA? S XMM-Newton.
Една такава неутронна звезда е 1E1207.4-5209. Използвайки най-дългото наблюдение на XMM-Нютон на галактически източник (72 часа), професор Джовани Бигнами от Центъра за развитие на региона (CESR) и неговият екип директно измерват силата на магнитното му поле. Това го прави първата в историята изолирана неутронна звезда, където това би могло да се постигне.
Всички предишни стойности на магнитните полета на неутронни звезди могат да бъдат оценени само косвено. Това става чрез теоретични предположения, базирани на модели, които описват гравитационния срив на масивни звезди, като тези, които водят до образуването на неутронни звезди. Втори косвен метод е да се оцени магнитното поле, като се изследва как се забавя въртенето на неутронната звезда, като се използват данни от радиоастрономията.
В случая на 1E1207.4-5209, това директно измерване с помощта на XMM-Newton разкрива, че магнитното поле на неутронната звезда е 30 пъти по-слабо от прогнозите, основани на косвените методи.
Как може да се обясни това? Астрономите могат да измерват скоростта, с която отделните неутронни звезди намаляват. Те винаги са предполагали, че причината е „триенето“ между магнитното му поле и обкръжението му. В този случай единственият извод е, че нещо друго дърпа неутронната звезда, но какво? Можем да предположим, че това може да е малък диск от свръхновите отломки, обграждащи неутронната звезда, създавайки допълнителен драг фактор.
Резултатът повдига въпроса дали 1E1207.4-5209 е уникален сред неутронните звезди или е първият по рода си. Астрономите се надяват да насочат други неутронни звезди с XMM-Newton, за да разберат.
Бележка към редакторите
Рентгеновите лъчи, излъчвани от неутронна звезда като 1E1207.4-5209, трябва да преминат през магнитното поле на неутронната звезда, преди да избягат в космоса. По пътя частиците в магнитното поле на звездата могат да откраднат някои от изходящите рентгенови лъчи, предавайки на техните спектърни сигнални знаци, известни като „циклотронно-резонансни абсорбционни линии“. Именно този пръстов отпечатък позволява на проф. Бигнами и неговия екип да измерват силата на магнитното поле на неутронната звезда.
Оригинален източник: ESA News Release
