Röntgenové zobrazenie globálneho hviezdokopu 47 Tucanae na celé pole. Obrazový kredit: NASA / CXC / Northwestern U./C.Heinke et al. klikni na zväčšenie
Nové pozorovania z Chandry zatiaľ poskytujú najlepšie informácie o tom, prečo sa také neutrónové hviezdy, nazývané milisekundové pulzary, otáčajú tak rýchlo. Kľúčom, rovnako ako v oblasti nehnuteľností, je umiestnenie, miesto, miesto - v tomto prípade je preplnené hranica zhluku globulárnych hviezd 47 Tucanae, kde sú hviezdy od seba vzdialené menej ako desatina svetelného roka. Nachádza sa tu takmer dve tucty milisekúnd. Táto veľká vzorka je bonusom pre astronómov, ktorí sa snažia testovať teórie pôvodu milisekundových pulzarov, a zvyšuje šance, že nájdu kritický prechodný objekt, napríklad 47 Tuc W.
47 Tuc W vyniká z davu, pretože vytvára viac vysokoenergetických röntgenových lúčov ako ostatné. Táto anomália ukazuje na odlišný pôvod röntgenových lúčov, konkrétne rázovú vlnu spôsobenú kolíziou medzi hmotou tečúcou z pomocnej hviezdy a časticami, ktoré odchádzajú od pulzaru rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla. Túto interpretáciu podporujú pravidelné zmeny optického a röntgenového svetla, ktoré zodpovedajú orbitálnej perióde hviezd.
Tím astronómov z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku v Cambridge, MA zdôraznil, že röntgenový podpis a variabilita svetla od 47 Tuc W sú takmer totožné s tými, ktoré boli pozorované z röntgenového zdroja röntgenového žiarenia známeho ako J1808. Naznačujú, že tieto podobnosti medzi známym milisekundovým pulzárom a známym rôntgenovým lúčom poskytujú dlho žiadané spojenie medzi týmito typmi objektov.
Teoreticky prvým krokom k vytvoreniu milisekundového pulzaru je vytvorenie neutrónovej hviezdy, keď sa masívna hviezda dostane do supernovy. Ak je neutrónová hviezda v globulárnom zoskupení, vykoná nevyspytateľný tanec okolo stredu zoskupenia a vyzdvihne sprievodnú hviezdu, ktorú môže neskôr vymeniť za inú.
Podobne ako na preplnenom tanečnom parkete môže preťaženie v guľovom zhluku spôsobiť, že neutrónová hviezda sa priblíži bližšie k svojmu spoločníkovi alebo zamení partnerov za vytvorenie ešte tesnejšieho páru. Keď je párovanie dostatočne blízko, neutrónová hviezda začne ťahať hmotu od svojho partnera. Keď hmota padá na neutrónovú hviezdu, uvoľňuje röntgenové lúče. Bol vytvorený röntgenový binárny systém a neutrónová hviezda urobila zásadný druhý krok smerom k tomu, aby sa stala milisekundovým pulzánom.
Hmota dopadajúca na neutrónovú hviezdu ju pomaly točí hore, rovnako ako sa dá kolotoč dieťaťa točiť hore tým, že ho tlačí zakaždým, keď príde. Po 10 až 100 miliónoch rokov tlačenia sa neutrónová hviezda otáča raz za niekoľko milisekúnd. Nakoniec v dôsledku rýchlej rotácie neutrónovej hviezdy alebo vývoja spoločníka sa zastaví prílev hmoty, zníži sa röntgenová emisia a neutrónová hviezda sa objaví ako rádionuklidový milisekundový pulzar.
Je pravdepodobné, že spoločník hviezda v 47 Tuc W - normálna hviezda s hmotnosťou väčšou ako asi ôsma hmotnosť Slnka - je skôr novým spoločníkom než spoločníkom, ktorý roztočil pulzár. Nový partner, ktorý sa získal pomerne nedávno výmenou, ktorá vypudila predchádzajúceho spoločníka, sa snaží vysypať už roztočený pulzár a vytvoriť pozorovanú rázovú vlnu. Na rozdiel od toho, röntgenový lúč J1808 nie je v globulárnom zoskupení a je veľmi pravdepodobné, že sa vyrovná so svojím pôvodným spoločníkom, ktorý bol vyčerpaný na veľkosť hnedého trpaslíka s hmotnosťou menšou ako 5% hmotnosti Slnka.
Väčšina astronómov akceptuje binárny spin-up scenár na vytváranie milisekundových pulzarov, pretože pozorovali zrýchlenie neutrónových hviezd v röntgenových binárnych systémoch a takmer všetky rádio milisekundy sú pozorované v binárnych systémoch. Doteraz chýbal definitívny dôkaz, pretože o prechodných objektoch medzi druhým a posledným krokom je známe len veľmi málo.
Preto je 47 Tuc W horúce. Spája milisekundový pulzar s mnohými vlastnosťami röntgenového binárneho kódu s J1808, röntgenovým binárnym prvkom, ktorý sa chová mnohými spôsobmi ako milisekundový pulzar, čím poskytuje silný dôkazový materiál na podporu teórie.
Pôvodný zdroj: röntgenové observatórium Chandra </ a
