Šis attēls, kas uzņemts ESA XMM-Newton observatorijā, parāda supernovas paliekas RCW103 sirdi. Jauna neitronu zvaigzne parasti griežas diezgan ātri, bet pēc tam tās spēcīgais magnētiskais lauks to palēnina. Bet magnētiskais lauks to nevarētu izdarīt 2000 gadu laikā, kā novērojuši astronomi.
Pateicoties ESA XMM-Newton satelīta datiem, zinātnieku komanda, tuvāk apskatot objektu, kas atklāts pirms vairāk nekā 25 gadiem, ir atklājusi, ka tas ir tāds kā neviens cits mūsu galaktikā pazīstams.
Objekts atrodas supernovas paliekas RCW103 sirdī, tās zvaigznes gāzveida atliekas, kas eksplodēja pirms apmēram 2000 gadiem. Ņemot vērā nominālvērtību, RCW103 un tā centrālais avots šķiet mācību grāmatas piemērs tam, kas palicis pāri pēc supernovas eksplozijas: izmestā materiāla burbulis un neitronu zvaigzne.
Tomēr dziļa, nepārtraukta 24,5 stundu ilga novērošana ir atklājusi kaut ko daudz sarežģītāku un intriģējošāku. Milānā, Itālijā, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF) komanda ir atklājusi, ka emisijas no centrālā avota mainās ar ciklu, kas atkārtojas ik pēc 6,7 stundām. Šis ir pārsteidzoši ilgs periods, desmitiem tūkstošu reižu ilgāks, nekā gaidīts jaunai neitronu zvaigznei. Objekta spektrālās un laika īpašības atšķiras arī no šī paša avota XMM-Newton novērojumiem 2001. gadā.
“Rīcība, ko mēs redzam, ir īpaši neizpratnē, ņemot vērā tās jauno vecumu, kas ir mazāks par 2000 gadiem,” sacīja Andrea De Luca no IASF-INAF, galvenā autore. “Tas atgādina multimiljonu gadu vecu avotu. Gadiem ilgi mums bija sajūta, ka objekts ir atšķirīgs, bet līdz šim nekad nezinājām, cik atšķirīgs. ”
Objekts saucas 1E161348-5055, kuru zinātnieki ir ērti iesaukuši 1E (kur E apzīmē Einšteina observatoriju, kas atklāja avotu). Tas ir gandrīz perfekti iestrādāts RCW 103 centrā, apmēram 10 000 gaismas gadu attālumā Norma zvaigznājā. Gandrīz ideāls 1E izlīdzinājums RCW 103 centrā atstāj astronomus diezgan pārliecinātus, ka abi ir dzimuši vienā un tajā pašā katastrofā.
Kad zvaigznei, kas ir vismaz astoņas reizes masīvāka nekā mūsu saule, beidz degt degviela, tā eksplodē notikumā, ko sauc par supernovu. Zvaigžņu kodols implodē, veidojot blīvu tīrradni, ko sauc par neitronu zvaigzni vai, ja ir pietiekami daudz masas, par melno caurumu. Neitronu zvaigzne satur apmēram saules masu vērtu masu, kas ir ierauta sfērā tikai aptuveni 20 kilometru garumā.
Zinātnieki gadiem ilgi ir meklējuši 1E periodiskumu, lai uzzinātu vairāk par tā īpašībām, piemēram, par to, cik ātri tas griežas, vai tam ir pavadonis.
"Tik skaidra tik ilga perioda noteikšana, kā arī laicīgās rentgenstaru izstarojuma mainības rada ļoti dīvainu avotu," sacīja Patrizia Caraveo no INAF, Milānas grupas līdzautore un vadītāja. "Šādas īpašības 2000 gadus vecā kompaktā objektā atstāj mums divus iespējamos scenārijus, galvenokārt avotu, kas darbināms ar akrila vai magnētiskā lauka darbību."
1E varētu būt izolēts magnēts, eksotiska apakšklase ar augsti magnetizētām neitronu zvaigznēm. Šeit magnētiskā lauka līnijas darbojas kā vērpšanas zvaigznes bremzes, atbrīvojot enerģiju. Ir zināms apmēram ducis magnātu. Bet magnēti parasti griežas vairākas reizes minūtē. Ja 1E griežas tikai reizi 6,67 stundās, kā norāda perioda noteikšana, magnētiskais lauks, kas nepieciešams, lai neitronu zvaigzni palēninātu tikai 2000 gadu laikā, būtu pārāk liels, lai būtu ticams.
Standarta magnētiskais magnētiskais lauks var darīt šo triku, ja gružu disks, ko veido uzsprāgušās zvaigznes paliekošais materiāls, arī palīdz palēnināt neitronu zvaigznes griešanos. Šis scenārijs nekad iepriekš nav novērots, un tas norāda uz jauna veida neitronu zvaigžņu evolūciju.
Alternatīvi, garais 6,67 stundu periods varētu būt binārās sistēmas orbitālais periods. Šāds attēls prasa, lai mazas masas normālai zvaigznei būtu izdevies palikt saistītām ar kompakto objektu, ko radīja supernovas sprādziens pirms 2000 gada. Novērojumi ļauj pavadīt pusi no mūsu Saules masas vai pat mazāku.
Bet 1E būtu vēl nebijis piemērs mazmasas rentgenstaru binārajai sistēmai tās sākumstadijā, kas ir miljons reizes jaunāka par standarta rentgenstaru bināro sistēmu ar gaismas pavadoņiem. Jauns vecums nav vienīgā 1E īpatnība. Avota cikliskais modelis ir daudz izteiktāks nekā tas, kas novērots desmitiem mazas masas rentgenstaru bināro sistēmu, kas prasa neparastu neitronu zvaigžņu padeves procesu.
Divkāršās uzpūšanās process varētu izskaidrot tā izturēšanos: kompaktais objekts uztver nelielu pundurzvaigznes vēja daļu (vēja uzpūšanās), bet tas arī spēj izvilkt gāzi no sava pavadoņa ārējiem slāņiem, kas nosēžas uzpūtības diskā (disks) akrecija). Šāds neparasts mehānisms varētu darboties mazmasas rentgenstaru binārā dzīves agrīnā fāzē, kurā dominē sākotnējās, paredzamās orbitālas ekscentritātes ietekme.
“RCW 103 ir mīkla,” sacīja Džovanni Bignami, Tulpes CESR direktors un līdzautors. “Mums vienkārši nav pārliecinošas atbildes par to, kas izraisa garos rentgena ciklus. Kad mēs to izdomāsim, mēs iemācīsimies daudz vairāk par supernovām, neitronu zvaigznēm un to evolūciju. ”
Ja zvaigzne būtu eksplodējusi ziemeļu debesīs, Kleopatra to būtu varējusi redzēt un uzskatīt par viņas nelaimīgā gala pēdu, sacīja Caraveo. Tā vietā sprādziens notika dziļi dienvidu debesīs, un neviens to nepierakstīja. Neskatoties uz to, avots ir labs vērojums rentgenstaru astronomiem, kuri cer uzzināt par zvaigžņu evolūciju.
Oriģinālais avots: ESA ziņu izlaidums
