Tvrdý náraz

Astronómovia sa stali svedkami doteraz nevídanej udalosti! Pomocou ESA satelitu XMM-Newton zachytili zrážku neutrónovej hviezdy s prstencom hmoty jej hviezdneho spoločníka.

Tento zriedkavý úkaz, pri ktorom sa pulzar periodicky ponára do prstenca horúceho plynu sa prejavuje výraznou emisiou gamma a rtg žiarenia. Vedci túto udalosť prirovnávajú k majstrovskému zásahu kométy Tempel 1 sondou Deep Impact.

Pozorovanie tejto zaujímavej udalosti by nám malo pomôcť rozriešiť záhadu okolo hviezdnych vetrov pulzarov. A to nie len ich energiu ale aj ich zloženie. Výsledky nám v konečnom dôsledku pomôžu pochopiť čo riadi vznik a formovanie hmlovín v okolí takých pulzarov ako je pulzar v Krabej hmlovine či pulzar Vela.

„Hoci pozorovaní pulzarov máme nesčítateľné množstvo, fyzika ich hviezdnych vetrov ostávala dlhé roky záhadou,“ povedala vedúca výskumníčka Masha Chernyakova, Integral Science Data Centre, Versoix, Švajčiarsko. „Toto je veľmi zriedkavý úkaz, ktorý nám umožňuje poodhaliť rúško tajomstva ukrývajúce tajomstvo hviezdneho vetra neutrónových hviezd.“ Hviezdny vietor emitovaný pulzarom odnáša z pulzaru časť hmoty. Nikto nevie, aká je jeho energia a či tento vietor pozostáva z protónov alebo elektrónov.

Pulzar  PSR B1259-63 je rádiovým pulzarom a nájdeme ho v súhvezdí Južný kríž vo vzdialenosti približne 5000 svetelných rokov. Je súčasťou binárneho systému a jeho spoločníkom je Be hviezda, ozančená ako SS 2883. Samotná hviezda je pomerne jasná a tak je viditeľná aj prístrojmi astronómov amatérov. Be hviezdy sú niekoľkonásobne hmotnejšie ako Slnko a vyznačujú sa extrémnou rotáciou okolo svojej osi. Rotujú tak rýchlo, že ich rovníkové oblasti sú výrazne vyduté a ich póly extrémne sploštené. Plyn je z rovníkových oblastí doslova vyhodený a vytvára tak obrovský prstenec okolo hviezdy tvarom podobný prstencu planéty Saturn. V prípade tejto sústavy teda ide o pulzar a Be hviezdu. Pulzar pritom obehne svojho spoločníka raz za 3,4 roka po výrazne eliptickej dráhe. Počas svojej púti sa do prstenca hmoty Be hviezdy ponorí dvakrát. Raz pred prechodom a raz po prechode periastrom. Tieto „ponory“ sú od seba oddelené iba niekoľko mesiacov. V priebehu „ponoru“ vzniká silná gamma a rtg emisia, ktorú zachytáva satelit XMM-Newton. Zvyšné obdobie je sústava rtg oblasti veľmi pokojná.

Roku 2004 astronómovia pracujúci s prístrojom H.E.S.S. oznámili, že pozorovali záhadnú emisiu gamma žiarenia zo sústavy hviezdy  SS 2883. Zistilo sa, že emisia bola v minime, keď sa pulzar na svojej dráhe nachádzal v periastre a že v čase pred prechodom a po prechode periastra dosiahla emisia gamma žiarenia maximum. Následné pozorovania satelitom XMM-Newton potvrdili pozorovania uskutočnené pomocou H.E.S.S. A to, že maximum emisie vzniká pri prechodoch pulzaru prstencom hmoty Be hviezdy. Pri kombinácii pozorovaní uskutočnených H.E.S.S., XMM-Newton a pozorovaní vykonaných v rádiovej oblasti získali vedci kompletný obraz o tomto systéme. Vedci na základe meraní emisie rtg a gamma žiarenia vyvodzujú, že z pulzaru uniká elektrónový hviezdny vietor s energiou 10-100 MeV. To v podstate súhlasí s produkovaním rtg emisie. Na druhej strane sa ale očakávala energia až 1000 krát väčšia – až 100 TeV! Oveľa záhadnejšie je niekoľkonásobne TeV žiarenie gamma emisie. Toto je na úrovni 10-100 TeV a hoci je tvorené elektrónovým vetrom, zdá sa, že sa tvorí úplne ináč ako sa doteraz usudzovalo. Ako sa tvorí a aký je vzťah medzi rádiovou a gamma emisiou ostáva zatiaľ tajomstvom.

Zdroj: ESA

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *