Kreditna slika: ESA
Pomoću svemirske XMM-Newton-ove opservatorije X-Ray zvjezdarnice s Europskom svemirskom agencijom napravili su prvo izravno mjerenje magnetskog polja neutronske zvijezde. Neutronska zvijezda je vrlo gust objekt s masom velike zvijezde pakiranim u radijusu od samo 20-30 km, a predviđalo se da imaju vrlo jaka magnetska polja koja su djelovala poput kočnice, usporavajući njihovu rotaciju. Ali nakon promatranja neutronske zvijezde zvane 1E1207.4-5209 tijekom 72 sata s XMM, astronomi su otkrili da je ona 30 puta slabija nego što su predviđali. Ono što uzrokuje usporavanje tih objekata opet je misterija.
Pomoću vrhunske osjetljivosti ESA-inog rentgenskog opservatorija, XMM-Newton, tim europskih astronoma napravio je prvo izravno mjerenje magnetskog polja neutronske zvijezde.
Rezultati pružaju duboki uvid u ekstremnu fiziku neutronskih zvijezda i otkrivaju novu misteriju koju tek treba riješiti oko kraja života ove zvijezde.
Neutronska zvijezda je vrlo gusti nebeski objekt koji obično ima nešto poput mase našeg Sunca skučenog u sićušnu sferu promjera 20-30 km. To je produkt zvjezdane eksplozije, poznat kao supernova, u kojoj se većina zvijezda raznese u svemir, ali njegovo srušeno srce ostaje u obliku super-guste, vruće kugle neutrona koja se vrti nevjerojatnom brzinom.
Iako su poznata klasa objekta, pojedine neutronske zvijezde i dalje ostaju misteriozne. Neutronske zvijezde su izrazito vruće kad se rode, ali se vrlo brzo hlade. Stoga, samo nekoliko njih emitira visokoenergetsko zračenje, poput X-zraka. To je razlog zašto ih se tradicionalno proučava putem njihovih radio emisija koje su manje energične od X-zraka i koje obično izgledaju kao da pulsiraju i isključuju. Dakle, nekoliko neutronskih zvijezda koje su dovoljno vruće da emitiraju X-zrake mogu se vidjeti rendgenskim teleskopima, kao što je ESA-ov XMM-Newton.
Jedna takva neutronska zvijezda je 1E1207.4-5209. Koristeći najduže XMM-Newtonovo promatranje galaktičkog izvora (72 sata), profesor Giovanni Bignami iz Centra d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) i njegov tim izravno su izmjerili snagu magnetskog polja. To ga čini prvom izoliranom neutronskom zvijezdom u kojoj se to moglo postići.
Sve prethodne vrijednosti magnetskih polja zvijezda neutronskih zvijezda mogu se procijeniti samo neizravno. To čine teorijske pretpostavke temeljene na modelima koji opisuju gravitacijski kolaps masivnih zvijezda, poput onih koji dovode do stvaranja neutronskih zvijezda. Druga neizravna metoda je procjena magnetskog polja proučavanjem usporavanja rotacije neutronske zvijezde, koristeći podatke radioastronomije.
U slučaju 1E1207.4-5209, ovo izravno mjerenje pomoću XMM-Newtona otkriva da je magnetsko polje neutronske zvijezde 30 puta slabije od predviđanja zasnovanih na neizravnim metodama.
Kako se to može objasniti? Astronomi mogu mjeriti brzinu usporenja pojedinih neutronskih zvijezda. Oduvijek su pretpostavljali da je uzrok „trenje“ između magnetskog polja i okoline. U ovom slučaju, jedini zaključak je da se nešto drugo vuče na neutronsku zvijezdu, ali što? Možemo nagađati da je možda riječ o malom disku krhotina supernove koji okružuje neutronsku zvijezdu, stvarajući dodatni faktor vučenja.
Rezultat postavlja pitanje je li 1E1207.4-5209 jedinstven među neutronskim zvijezdama ili je prvi takve vrste. Astronomi se nadaju da će ciljati druge neutronske zvijezde pomoću XMM-Newtona kako bi to otkrili.
Bilješka urednicima
X-zrake koje emitira neutronska zvijezda poput 1E1207.4-5209 moraju prijeći kroz magnetsko polje neutronske zvijezde prije nego što pobjegnu u svemir. Na putu, čestice magnetskog polja zvijezde mogu ukrasti neke odlazne rendgenske zrake, odajući im spektralne oznake, poznate kao "linije apsorpcije ciklotronske rezonancije". Upravo je ovaj otisak prsta omogućio prof. Bignamiju i njegovom timu da izmjere jačinu magnetskog polja neutronske zvijezde.
Izvorni izvor: ESA News Release
