Radio pulsar PSR B1259-63. Kreditna slika: ESA Klikni za veću sliku
ESA astronomi bili su svjedoci nečeg vrlo neobičnog; pulsar koji se probio kroz plinski obruč koji okružuje suputničku zvijezdu. Ova suputnička zvijezda nekoliko je puta masivnija od našeg vlastitog Sunca i okreće se tako brzo da stalno izvlači materijal u prsten plina. Pulsar je kroz svoj 3,4-godišnji eliptični orbitu dvaput prolazio kroz ovaj prsten
Astronomi su bili svjedoci nikad viđenog događaja u promatranjima svemirske letjelice XMM-Newton ESA-e - sudar između pulsara i prstena plina oko susjedne zvijezde.
Rijedak prolaz, koji je pulsar uranjao u i kroz ovaj prsten, osvjetljavao je nebo gama- i X-zracima.
Otkrio je izvanredan novi uvid u podrijetlo i sadržaj „pulsnih vjetrova“, što je dugogodišnja misterija. Znanstvenici su događaj opisali kao prirodnu, ali "uvećanu" verziju poznatog satelitskog sudara Deep Impact sa Cometom Tempelom 1.
Njihova se konačna analiza temelji na novom zapažanju XMM-Newtona i mnoštvu arhiviranih podataka koji će dovesti do boljeg razumijevanja onoga što pokreće poznate 'pulsarske maglice', poput šarenih pulsara Crab i Vela.
"Unatoč nebrojenim opažanjima, fizika pulsnih vjetrova ostala je zagonetka", rekla je glavna autorica Masha Chernyakova, iz Integral Science Data Centra, Versoix, Švicarska.
„Ovdje smo imali rijetku priliku da vidimo pulsni vjetar kako se sudara sa zvjezdanim vjetrom. Analogno je razbijanju nečega otvorenog da biste vidjeli što je unutra. "
Pulsar je jezgra srušene zvijezde koja se brzo vrti i koja je nekada bila oko 10 do 25 puta masivnija od našeg Sunca. Gusta jezgra sadrži oko solarne mase zbijene u sferi dužine oko 20 kilometara.
Pulsar u ovom promatranju, zvan PSR B1259-63, je radio pulsar, što znači da većinu vremena emitira samo radio valove. Binarni sustav nalazi se u općem smjeru Južnog križa udaljenom oko 5000 svjetlosnih godina.
Pulsarski vjetar čini materijal koji je odletio od pulsara. U toku je rasprava o tome kako su vjetrovi energični i sastoje li se od vjetrova od protona ili elektrona. Černjakova ekipa otkrila je, iako iznenađujuće, skladno s ostalim nedavnim opažanjima.
Tim je promatrao PSR B1259-63 kako kruži oko zvijezde "Be" pod nazivom SS 2883, što je svijetlo i vidljivo astronomima amaterima. Zvijezde "Be", tako nazvane zbog određenih spektralnih karakteristika, obično su nekoliko puta masivnije od našeg Sunca i okreću se zadivljujućom brzinom.
Okreću se tako brzo da se njihova ekvatorijalna regija ispupčuje i one postaju spljoštene sfere. Plin se dosljedno odlijeva iz takve zvijezde i taloži se u ekvatorijalni prsten oko zvijezde, s izgledom pomalo sličnim planetu Saturnu i njegovim prstenima.
Pulsar se tokom 3,4-godišnje eliptične orbite ugurao u prsten Be zvijezde dva puta; ali uranjanja su udaljena samo nekoliko mjeseci, neposredno prije i nakon 'periastrona', točke kada su dva objekta u orbiti najbliža jedni drugima. Upravo tijekom pljuska emitiraju se X-zrake i gama zrake, a XMM-Newton otkriva X-zrake.
"Za većinu 3,4-godišnje orbite, oba su izvora relativno nejasna u rendgenskim zracima i nije moguće identificirati karakteristike pulsarskog vjetra", rekao je suautor Andrii Neronov. "Kako se dva objekta zbližavaju, iskre počinju letjeti."
Novi XMM-Newtonovi podaci prikupljeni su gotovo istovremeno s promatranjem HESS-a. HESS, visokoenergetski stereoskopski sustav, novi je zemaljski gama-teleskop u Namibiji.
Najavljeno prošle godine, promatranje HESS-a bilo je zbunjujuće zbog toga što se emisija gama zraka smanjila na periastron na minimum i imala je dva maksimuma, neposredno prije i nakon periastrona, suprotno onome što su znanstvenici očekivali.
XMM-Newtonovo promatranje podržava promatranje HESS-a prikazujući kako su maksimalni generisani dvostrukim uranjanjem u prsten Be zvijezde. Kombinirajući ova dva promatranja s radio-promatranjima iz posljednjeg događaja periastrona, znanstvenici sada imaju cjelovitu sliku ovog sustava.
Prateći porast i pad X-zraka i gama zraka iz dana u dan dok je pulsar kopao kroz disk Be zvijezde, znanstvenici su mogli zaključiti da je vjetar elektrona na energetskoj razini 10-100 MeV odgovoran za promatrani X- zračenje. (1 MeV predstavlja milion elektrona.)
Iako je 10-100 MeV energetski, to je oko 1000 puta manje od očekivane razine energije od 100 TeV. Još zbunjujuća je emisija gama zraka multi-TeV, koja, iako sigurno proizlazi iz 10-100 TeV elektrona vjetra, izgleda da se proizvodi drugačije od onoga kako se mislilo prije.
"Jedina činjenica koja je u ovom trenutku kristalno jasna jest da je ovo pulsarni sustav za gledanje želimo li razumjeti pulsarske vjetrove", rekla je Chernyakova.
"Nikada nismo vidjeli pulsar vjetar tako detaljno. Sada nastavljamo s teoretskim modelima. Imamo neko dobro objašnjenje ponašanja ovog smiješnog sustava radio-teV-gama-zraka, ali ono je još uvijek "u izradi". "
Izvorni izvor: ESA Portal
