Neutronitähteitä pidetään jo eräinä maailmankaikkeuden erikoisimmista esineistä, mutta nyt Hubble Space-teleskooppi on löytänyt vielä omituisemman: se antaa omituisen pyörivän näytön hehkuvasta infrapunavalosta.
Neutronitähdet ovat räjähtävien tähtien tai supernoovien jäännöksiä, jotka pakatavat 1, 4-kertaisesti oman aurinkomme massaan kehoon, jonka halkaisija on vain noin 12, 4 mailia. Ne ovat niin tiheitä, että yksi teelusikallinen painoisi miljardia tonnia, väittää Space.com . Kun ne pyörittävät riittävän nopeasti ja lähettävät korkean energian sähkömagneettista säteilyä, kuten röntgenkuvat, niitä kutsutaan pulsareiksi.
Kyseistä neutronitähtiä kutsutaan nimellä RX J0806.4-4123, ja se näyttää säteilevän paljon infrapunavaloa, mikä voisi antaa meille uusia näkemyksiä pulssarien muodostumisesta, raportoi Yasemin Saplakoglu LiveScience . RX on yksi seitsemästä röntgenpulssista 3 300 valovuoden sisällä maapallosta, jota tähtitieteilijät kutsuvat “Mahtavaksi seitsemäksi”. Nämä seitsemän tähteä ovat kuumemmat kuin tähtitieteilijät odottaisivat ikänsä ja käytettävissä olevan energiansa vuoksi ja pyörivät hitaammin kuin muut pulsaattorit. Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä tarkasteli Hubblen tietoja, kun he huomasivat, että RX: n ympäröivä alue kuljetti paljon infrapunaenergiaa.
"Havaitsimme laajennetun infrapuna-säteilyalueen tämän neutronitähteen ympärillä ... jonka kokonaiskoko on noin 200 tähtitieteellistä yksikköä (noin 18 miljardia mailia) pulsaarin oletetulla etäisyydellä", sanoo Bettina Posselt Pennsylvanian osavaltiosta ja pääkirjailija. lehden The Astrophysical Journal -lehdessä.
Tämä on ensimmäinen kerta, kun pulsaaria ympäröivää niin suurta infrapunasignaalia on havaittu, ja se viittaa siihen, että tiheän pienen tähden ympärillä tapahtuu jotain muuta. "Päästö on selvästi suurempi kuin mitä neutronitähti itse säteilee - se ei tule pelkästään neutronitähdestä", Posselt kertoo Ryan F. Mandelbaumille Gizmodossa . "Tämä on aivan uusi."
Joten jos infrapuna ei tule itse neutronitähdiltä, mistä kaikki energia tulee? Tutkijat eivät voi sanoa varmasti, mutta heillä on pari hyvää arvausta.
Ensimmäinen ehdotus on, että infrapuna tulee varmuuslevyltä tai suuresta pölylevystä, joka muodostui neutronitähteen ympärille sen supernoovan räjähdyksen jälkeen. Posselt kertoo Saplakoglulle LiveScience-palvelussa, että tutkijat ovat oletaneet, että näitä levyjä on olemassa, mutta et ole koskaan löytänyt sellaista. Hänen mukaan levyn sisäosalla olisi tarpeeksi energiaa infrapunavalon tuottamiseksi. Se selittää myös, miksi RX on odotettua kuumempi ja hitaampi, koska levy olisi voinut lisätä ylimääräistä lämmitystä tähtiin ja hidastaa sen pyörimistä.
"Jos se vahvistetaan supernovan varalevyksi, tämä tulos voi muuttaa yleistä käsitystämme neutronitähtien evoluutiosta", Posselt sanoo NASA: n julkaisussa.
Toinen mahdollinen selitys on ilmiö, jota kutsutaan pulsar-tuulasumuksi.
Posselt selittää lehdistötiedotteessa:
Pulsar-tuulasumu vaatii, että neutronitähti osoittaa pulsar-tuulta. Pulsaarituulia voidaan tuottaa, kun hiukkasia kiihdytetään sähkökentässä, joka syntyy voimakkaan magneettikentän omaavan neutronitähden nopean pyörimisen avulla. Kun neutronitähti kulkee tähtienvälisen väliaineen läpi enemmän kuin äänenopeus, isku voi muodostua, kun tähtienvälinen väliaine ja pulsarituuli ovat vuorovaikutuksessa. Järkyttyneet hiukkaset säteittäisivät tällöin synkrotroniemissiota aiheuttaen näkemämme pidennetyn infrapunasäteilyn. Tyypillisesti pulsar-tuulen sumut nähdään röntgenkuvissa ja vain infrapuna-pulsar-tuulasumu olisi erittäin epätavallinen ja jännittävä.
Mandelbaum Gizmodossa ilmoittaa, että on mahdollista, mutta epätodennäköistä, että infrapunasäteily tulee lähteestä, joka on jossain pulsarin takana. Selvittääkseen tutkijoiden tarvitsee vain odottaa. Jos lähde liitetään tähtiin, se liikkuu sen mukana, kun se vaeltaa taivaalla. Jos se on takana, pulsar menettää lopulta infrapunasäteensä.
Ja jos lähde osoittautuu varalevyksi tai pulsar-tuulen sumuksi, tutkijoiden on odotettava oppimaan lisää siitäkin. Tutkijat ovat yrittäneet katsella RX: tä voimakkaalla maapallolla varustetulla kaukoputkella saadakseen kuvan levystä tai sen pölystä, mutta se oli aivan liian heikko. Sen sijaan heidän on odotettava seuraavan sukupolven James Webbin avaruusteleskoopin, Hubblen seuraajan, pitkittyneeseen laukaisuun, jonka pitäisi pystyä kuvaamaan lähde, paljastaen, onko tähtiä ympäröivä levy tai mig.
