Концепцията на художника за гама лъчите, разширяваща се от SGR 1806-20. Кредит за изображение: NASA.Натиснете, за да го увеличите
Гигантска експлозия върху неутронна звезда на половината път през галактиката Млечен път, най-голямата такава експлозия, регистрирана някога във Вселената, трябва да позволи на астрономите за първи път да проучат интериора на тези мистериозни звездни обекти.
Международен екип от астрофизици, комбиниращ данни от рентгенов спътник на НАСА, рентгеновият изследовател на Роси, съобщава в броя на 20 юли на Astrophysical Journal Letters, че експлозията предизвиква вибрации в звездата, генерира бързи колебания в рентгеновото лъчение, което излъчва в космоса. Тези рентгенови импулси, излъчвани по време на всяко седем секундно въртене от бързо въртящата се звезда, съдържаха честотните вибрации на масивните трусове на неутронната звезда.
Докато геолозите изследват вътрешността на Земята от сеизмични вълни, произведени от земетресения и слънчеви астрономи, изучават слънцето, използвайки ударни вълни, пътуващи през слънцето, рентгеновите колебания, открити от тази експлозия, трябва да предоставят критична информация за вътрешната структура на неутронните звезди.
? Този взрив беше сходен с удрянето на неутронната звезда с гигантски чук, което кара да звъни като камбана. каза Ричард Ротшилд, астрофизик в Центъра за астрофизика и космически науки на Калифорнийския университет и един от авторите на доклада на списанието. "Сега въпросът е: Какво означава честотата на неутронната звезда? Колебанията? Тонът, произведен от звънеца?"
? Това означава ли, че неутронните звезди са само куп неутрони, събрани заедно? Или неутронните звезди имат екзотични частици, като кварки, в техните центрове, както вярват много учени? И как кора на неутронна звезда плува отгоре на свръхтечната си сърцевина? Това е рядка възможност за астрофизиците да проучат вътрешността на неутронна звезда, защото най-накрая имаме някои теоретици на данни, които могат да дъвчат. Да се надяваме, че те ще могат да ни кажат какво означава всичко това.
Най-големите звездни трусове се разкъсаха от неутронната звезда с невероятна скорост, вибрирайки звездата с 94,5 цикъла в секунда. ? Това е близо до честотата на 22-ия клавиш на пиано, F остро ,? каза Томазо Белони, италиански член на екипа, който измерва сигналите.
Международният екип, ръководен от GianLuca Израел, Луиджи Стела и Националния институт по астрофизика на Италия Белони, откри колебанията от данните, извлечени два дни след Коледа от Xi Ray Timing Explorer, сателит, предназначен да изследва флуктуиращия X -излъчване от звездни източници. Особените трептения, които изследователите откриха, започнаха три минути след титанична експлозия върху неутронна звезда, която само за една десета от секундата отделя повече енергия, отколкото слънцето излъчва за 150 000 години. След това трептенията постепенно отстъпиха след около 10 минути.
Нейтронните звезди са плътните, бързо въртящи се ядра на материята, които са резултат от смазващия колапс на звезда, която е изчерпала цялото си ядрено гориво и е избухнала при катаклизматично събитие, известно като свръхнова. Сривът е толкова смазващ, че електроните се принуждават в атомното ядро и се комбинират с протоните, за да станат неутрони. Получената сфера от неутрони е толкова плътна - опаковане на масата на слънцето в сфера с диаметър само 10 мили?, Че една лъжица от неговата материя ще тежи милиарди тонове на Земята.
Повечето от милионите неутронни звезди в нашата галактика Млечен път произвеждат магнитни полета, които са трилион пъти по-силни от тези на Земята. Но астрофизиците са открили по-малко от дузина свръхвисоки магнитни неутронни звезди, наречени „магнетици“? с магнитни полета хиляда пъти по-големи - достатъчно силни, за да отнемат информация от кредитна карта на разстояние наполовина до Луната.
Тези интензивни магнитни полета са достатъчно силни, че понякога закопчават кора от неутронни звезди, причинявайки "звездни трусове"? които водят до отделяне на гама лъчи, по-енергична форма на радиация от рентгеновите лъчи. За четири от тези магнетари е известно, че правят точно това и се наричат "меки гама повторители"? или SGRS, от астрофизиците, тъй като те се взривяват на случаен принцип и издават серия от кратки изблици на гама лъчи.
SGR 1806-20, официалното наименование на неутронната звезда, която избухна и изпрати рентгенови лъчи, заливащи се през галактиката на 27 декември 2004 г. - създавайки светкавица по-ярка от всичко, открито някога извън Слънчевата система? Светкавицата беше толкова ярка, че заслепи за миг всички рентгенови спътници и освети горната атмосфера на Земята.
Астрофизиците подозират, че избухването на гама-лъчи и рентгеново лъчение от тази необичайно голяма експлозия може да дойде от силно усукано магнитно поле, заобикалящо внезапно неутронната звезда, създавайки титаничен трус върху неутронната звезда.
? Сценарият вероятно беше аналогичен на усукана гумена лента, която най-накрая се счупи и в процеса освободи огромно количество енергия? - каза Ротшилд. „С това освобождаване на енергия магнитното поле, заобикалящо магнитъра, вероятно е можело да се отпусне до по-стабилна конфигурация.“
Енергийната светкавица от 27 декември бе открита от няколко други спътници на НАСА и Европа и записана от радиотелескопи по целия свят. Той вече е обект на множество научни трудове, публикувани през последните месеци.
? Внезапното и изненадващо възникване на този гигантски пламък, който ще ни помогне да научим повече за природата на магнетарите и вътрешния състав на неутронните звезди? каза Ротшилд, „подчертава значението на наличието на спътници и телескопи, които да могат да записват необичайни и непредвидими явления във Вселената.“
Други членове на международния екип бяха Пиер Джорджо Касела, Симоне Дал Осо и Масимо Персич от Италия, Национален институт по астрофизика; Йоел Рефаели от UCSD и университета в Тел Авив; Дуейн Грубер, бивш от UCSD, а сега в научната корпорация Eureka в Оукланд, Калифорния; и Нанда Реа от Националния институт за космически изследвания в Холандия.
Оригинален източник: UCSD News Release
Ето линк към най-големите звезди във Вселената.