Raziskovalna skupina pod vodstvom Caltech astronomi iz Pasadene v Kaliforniji so odkrili vir ultrasvetlečih rentgenskih žarkov (ULX), ki utripa. Njihova analiza je ugotovila, da je vir v bližnji galaksiji – M82 – iz vrteče se nevtronske zvezde, pulzarja. To je prvi vir ULX, pripisan pulsarju.
Matteo Bachetti z Université de Toulouse v Franciji je prvi identificiral utripajoči vir in je glavni avtor članka, ' Ultrasvetleč vir rentgenskih žarkov, ki ga poganja naraščajoča nevtronska zvezda « v reviji Nature. Astronomka Caltecha dr. Fiona Harrison, vodja ekipe, je izjavila »Ta kompaktni majhen zvezdni ostanek je prava elektrarna. Česa podobnega še nismo videli. Vsi smo mislili, da mora biti predmet s toliko energije črna luknja.'
Najbolj nenavadno je, da to odkritje še bolj obremenjuje teorije, ki so že tako težko razlagale obstoj ultrasvetlečih virov rentgenskih žarkov. Breme pade na pleča teoretikov.
Vesoljski teleskop NuStar, ki ga je v zemeljsko orbito izstrelila raketa Pegasus Orbital Science Corp, 2012. Teleskop Wolter načrtuje slike v spektralnem območju od 5 do 80 KeV. (Zasluge: NASA/Caltech-JPL)
Vir opazovanj je vesoljski teleskop NuSTAR, a Nasina misija razreda SMEX . Je Wolterjev teleskop ki uporablja pašno incidenčno optiko, ne stekla (lom) ali zrcala (odboj) kot v teleskopi za vidno svetlobo. Vpadni kot rentgenskih žarkov mora biti zelo plitek, zato je optika raztegnjena na 10 metrov dolgi (33 čevljev) nosilcu. NuSTAR beleži svoja opažanja s časovnim žigom, kot je snemanje neba. Snemanje videa z veliko hitrostjo ni v vidni vsakdanji svetlobi, ampak tako imenovani trdi rentgenski žarki. Samo gama žarki so bolj energični. Rentgenski žarki izvirajo iz najmočnejših virov in dogodkov v vesolju. NuStar opazuje v energijskem območju rentgenskih žarkov od 5 do 80 KeV ( elektronski volt ), medtem ko slavni Vesoljski teleskop Chandra opazuje v območju od .1 do 10 KeV. Chandra je eden največjih NASInih vesoljskih teleskopov, ki ga je leta 1999 izstrelil Space Shuttle Columbia (STS-93). Chandra je spremenil naš pogled na vesolje tako drastično kot prvi teleskop, ki ga je izdelal Galileo. NuSTAR nadaljuje študij rentgenskih žarkov do višjih energij in z večjo ostrino.
Viri ULX so redki v vesolju, vendar je to prvi pulzirajoči ULX. Po analizi so sklenili, da to ni črna luknja, ampak njen mlajši brat, vrteča se nevtronska zvezda kot vir. Natančneje, to je naraščajoči binarni pulsar; snov iz spremljevalne zvezde gravitacijsko privlači in se nabira na pulzar.
Vrhunski primer pulsarja – Rakova meglica Pulsar, M1. Ta dejanska opazovanja kažejo širjenje udarnih valov, ki izvirajo iz Pulsarja, ki sodeluje z okoliško meglico. Crab Pulsar dejansko utripa 30-krat na sekundo, kar tukaj ne vidimo, kar je posledica njegove hitrosti vrtenja in relativnega odmika magnetnega pola. Rentgenski žarki Charndra (levo), Hubblova vidna svetloba (desno). (Zasluge: NASA, JPL-Caltech)
Vzemite nevtronsko zvezdo in jo zavrtite od 700 vrtljajev na sekundo do le enega obrata vsakih 10 sekund. Zdaj imate nevtronsko zvezdo, imenovano pulsar. Vrtejo se ali ne, to so ostanki supernov, zvezdne eksplozije, ki lahko zasenčijo galaksijo s 300 milijardami zvezd. Samo ena čajna žlička materiala nevtronske zvezde tehta 10 milijonov ton (9.071.847.400 kg). To je enaka teža kot 900 velikih piramid v Gizi, vse zgoščenih na eno čajno žličko. Ker je nevtronska zvezda neverjeten material in zvezda, se ni mislilo, da sta vir ultrasvetlečih virov rentgenskih žarkov. Ta pogled se je spremenil z analizo opazovanj te raziskovalne skupine, ki je uporabljala NuSTAR. Ime teleskopa – NuSTAR – pomeni Nuclear Spectroscopic Telescope Array.
O črnih luknjah ni nič narobe. Dr. Stephen Hawking je šele po 25 letih, leta 2004 (Stava Thorne-Hawking), priznal, da črne luknje obstajajo. In še danes ni povsem gotovo. Recall the Universe Today tedensko – vesoljska klepetalnica Hangout 26. septembra – “ Ali črne luknje obstajajo? « in članek Jasona Majorja, « Črne luknje ne obstajajo. '
Pulsarjeve zvezde so skoraj tako eksotične kot črne luknje in vsi astronomi sprejemajo obstoj teh vrtečih se nevtronskih zvezd. Obstajajo tri končna stanja umirajoče zvezde. Zvezde, kot je naše Sonce, ob koncu svojega življenja postanejo zelo goste zvezde Belih pritlikavk, približno velikosti Zemlje. Nevtronske zvezde so naslednje »degenerirano« stanje umirajoče izčrpane zvezde. Vsi elektroni so se združili s protoni v materialu zvezde in postali nevtroni. Nevtronska zvezda je degenerirana oblika snovi, ki je dejansko sestavljena iz vseh nevtronskih delcev. Zelo goste, te zvezde so res majhne, velikosti mest, premera približno 16 milj. Tretja vrsta zvezde v končnem stanju je črna luknja.
Rakova meglica je bila prvič opažena v 1700-ih in je katalogiziran Messierjev objekt, M1. Preostala eksplozija SuperNove, ki so jo opazili kitajski astronomi leta 1054 n.š., vsebuje drugega odkritega Pulsarja (1968).
Vrteča se nevtronska zvezda ustvarja magnetno polje, najmočnejše od takšnih polj v vesolju. So kot dipol paličnega magneta in zaradi tega, kako magnetna polja omejujejo vroče pline – plazmo – nevtronske zvezde, stalni tokovi materiala tečejo navzdol in svetloba izteka iz magnetnih polov.
Pred kratkim je Zemlja imela neverjeten severni sij, auroro. Te luči so tudi iz vročih plinov - plazme - na vrhu našega ozračja. Podobno se vroči energijski delci Sonca usmerijo navzdol v magnetne pole zemeljskega polja, ki ustvarja severni sij. Za vrteče se nevtronske zvezde – pulsarje – je ekstremna svetloba magnetnih polov kot svetilniki. Tako kot naša Zemlja, magnetni poli in pola osi vrtenja ne sovpadata. Intenzivni svetlobni svetilnik se bo torej vrtel okoli in občasno kazal na Zemljo. Videoposnetek prve ilustracije opisuje to dejanje.
Messierjev predmet – M82, meglica Cigar, poimenovana po obliki, ki so jo videli skozi teleskope iz 1800-ih. To je lokacija na novo odkritega Pulsarja.
Svetlobni svetilniki pulsarjev so zelo svetli, vendar je bila teorija do zdaj podprta z opazovanji. Noben ultrasvetleči vir rentgenskih žarkov ne sme biti pulsar. Na novo odkriti pulsar oddaja 100-krat več energije kot kateri koli drug. Odkritja, kakršno so ti astronomi, ki uporabljajo NuSTAR, so dokaz, da je treba še več odkriti in razumeti in da bodo zasnovani novi teleskopi, ki bodo pomagali pri reševanju vprašanj, ki sta jih postavila NuSTAR ali Chandra.
Nadaljnje branje: JPL