See pilt, mille on teinud ESA XMM-Newtoni observatoorium, näitab supernoova jäänuse RCW103 südant. Uus neutronitäht pöörleb tavaliselt üsna kiiresti, kuid siis võimas magnetväli aeglustab seda. Kuid nagu astronoomid on märganud, ei saaks magnetväli seda teha 2000 aasta jooksul.
Tänu ESA XMM-Newtoni satelliidi andmetele on enam kui 25 aastat tagasi avastatud objekti lähemalt uurinud teadlaste meeskond leidnud, et see on nagu ükski teine meie galaktikas.
Objekt asub supernoova jäänuse RCW103 südames, umbes 2000 aastat tagasi plahvatanud tähe gaasiliste jäänustena. Nimiväärtuses vaadatuna näib RCW103 ja selle keskne allikas olevat õpikunäide sellest, mis on jäänud pärast supernoova plahvatust: väljutatud materjali mull ja neutronitäht.
Põhjalik, pidev 24,5-tunnine vaatlus on siiski paljastanud midagi palju keerukamat ja intrigeerivamat. Itaalias Milanos asuva Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF) meeskond on leidnud, et tsentraalsest keskkonnast lähtuv heide varieerub tsükliga, mis kordub iga 6,7 tunni tagant. See on hämmastavalt pikk periood, mis on kümneid tuhandeid kordi pikem, kui noore neutronitähe jaoks oodata. Samuti erinevad objekti spektraalsed ja ajalised omadused selle varasema 2001. aasta XMM-Newtoni varasema vaatluse põhjal.
"Käitumine on eriti hämmastav, arvestades tema nooret vanust, alla 2000 aasta," ütles Andrea De Luca juhtfaili IASF-INAF kohta. “See meenutab mitme miljoni aasta vanust allikat. Aastaid on meil olnud tunne, et objekt on erinev, kuid seni ei teadnud me, kui erinev. ”
Objekti nimi on 1E161348-5055, mille teadlased on hüüdnimega 1E (kus E tähistab allikat avastanud Einsteini vaatluskeskust). See on sulandunud peaaegu ideaalselt RCW 103 keskpunkti, umbes 10 000 valgusaasta kaugusel Norma tähtkujus. 1E peaaegu täiuslik joondamine RCW 103 keskosas jätab astronoomid üsna veendunuks, et kaks sündisid samas katastroofis.
Kui tähel, mis on vähemalt kaheksa korda massiivsem kui meie päike, kulub kütuse põlemiseks otsa, plahvatab see sündmus, mida nimetatakse supernoovaks. Tähtede tuum implanteerub, moodustades tiheda neti, mida nimetatakse neutronitäheks või kui massi on piisavalt, siis mustaks auguks. Neutronitäht sisaldab umbes 20-kilomeetrise läbimõõduga kerasse ümbritsetud päikese väärtust päikest.
Teadlased on aastaid otsinud 1E perioodilisust, et saada rohkem teavet selle omaduste kohta, näiteks selle kohta, kui kiiresti ta pöörleb või kas tal on kaaslast.
"Meie selge nii pika perioodi tuvastamine koos röntgenkiirguse emissioonide varieeruva muutumisega teeb väga imeliku allika," ütles Patrizia Caraveo INAF-ist, Milano grupi kaasautor ja juht. "Sellised omadused 2000-aastases kompaktses objektis jätavad meile kaks tõenäolist stsenaariumi, peamiselt akrüül- või magnetväljaallikast."
1E võib olla isoleeritud magnetar, eksootiline alamklass kõrgelt magneeritud neutronitähtedest. Siin toimivad magnetvälja read pöörleva tähe piduriteks, vabastades energiat. On teada kümmekond magnetaari. Kuid magnetaarid keerlevad tavaliselt mitu korda minutis. Kui 1E keerleb ainult üks kord iga 6,67 tunni järel, nagu näitab perioodi tuvastamine, oleks neutronitähe aeglustamiseks vajalik magnetväli kõigest 2000 aasta pärast liiga suur, et see oleks usutav.
Tavaline magnetiline magnetväli võib trikki teha, kui ka neutronitähe pöörlemist aeglustada aitab prügi ketas, mille moodustab plahvatanud tähe jääkmaterjal. Seda stsenaariumi pole kunagi varem täheldatud ja see osutab uut tüüpi neutronitähtede evolutsioonile.
Teise võimalusena võib pikk 6,67-tunnine periood olla binaarsüsteemi orbitaalperiood. Selline pilt eeldab, et väikese massiga normaaltäht suutis jääda kompaktseks objektiks, mille tekitas 2000 aastat tagasi toimunud supernoova plahvatus. Vaatlused võimaldavad saada kaaslase, mis moodustab poole meie Päikese massist või isegi väiksema.
Kuid 1E oleks enneolematu näide väikese massiga röntgenkiirguse kahendsüsteemist lapsekingades, mis on miljon korda noorem kui tavalised röntgenkiirguse binaarsüsteemid koos kergete kaaslastega. Noor vanus pole 1E ainus eripära. Allika tsükliline muster on palju selgem kui see, mida täheldati kümnete väikese massiga röntgenkiirguse binaarsüsteemide puhul, mis nõuavad mingit ebatavalist neutrontähtede toitmise protsessi.
Kahekordse akrimineerimise protsess võiks selgitada tema käitumist: kompaktne objekt hõivab murdosa kääbustähe tuulest (tuule akretsioon), kuid suudab ka kaaslase välistest kihtidest gaasi välja tõmmata, mis settib akretsiooniketasse (ketas) akretsioon). Selline ebaharilik mehhanism võib töötada väikese massiga röntgenkiirguse kahefaasilise elu varases faasis, kus domineerivad esialgse, eeldatava orbitaalse ekstsentrilisuse mõjud.
"RCW 103 on mõistatus," ütles Giovanni Bignami, CESRi juhataja, Toulouse ja kaasautor. „Meil pole lihtsalt lõplikku vastust küsimusele, mis põhjustab pikki röntgenitsüklit. Kui me selle välja mõtleme, õpime palju rohkem supernoovade, neutrontähtede ja nende evolutsiooni kohta. "
Kui täht oleks põhjataevas plahvatanud, oleks Cleopatra seda võinud näha ja pidada seda oma õnnetu lõpu märgiks, ütles Caraveo. Selle asemel toimus plahvatus sügaval lõunataevas ja keegi ei salvestanud seda. Sellegipoolest on see allikas hea märk röntgenograafia astronoomidele, kes loodavad õppida tähe evolutsioonist.
Algne allikas: ESA pressiteade
