Koncepcia umelcovej erupcie lúčov gama žiarenia z SGR 1806-20. Obrazový kredit: NASA.Kliknite na zväčšenie
Gigantická explózia na neutrónovej hviezde v polovici galaxie Mliečna dráha, najväčšia taká explózia, aká bola kedy vo vesmíre, by mala astronómom umožniť prvýkrát vyskúšať interiéry týchto tajomných hviezdnych objektov.
Medzinárodný tím astrofyzikov, ktorý prechádza údajmi z röntgenového satelitu NASA, röntgenového prieskumníka časovania Rossiho, v 20. vydaní časopisu Astrofyzical Journal Letters uvádza, že explózia vyvolala v hviezde vibrácie, napríklad zvoniaci zvonček, že vyvolali rýchle kolísanie röntgenového žiarenia, ktoré emitovalo do vesmíru. Tieto röntgenové impulzy, emitované počas každej siedmej sekundy rotácie rýchlo sa otáčajúcou hviezdou, obsahovali frekvenčné vibrácie masívnych chvení neutrónovej hviezdy.
Rovnako ako geológovia skúmajú vnútrozemie Zeme zo seizmických vĺn spôsobených zemetraseniami a slneční astronómovia študujú slnko pomocou nárazových vĺn prechádzajúcich slnkom, röntgenové fluktuácie objavené pri tejto explózii by mali poskytovať kritickú informáciu o vnútornej štruktúre neutrónových hviezd.
„Táto explózia bola podobná zasiahnutiu neutrónovej hviezdy obrovským kladivom, ktoré spôsobilo, že zvoní ako zvonček?“ povedal Richard Rothschild, astrofyzik z Kalifornského centra pre astrofyziku a vesmírne vedy a jeden z autorov časopiseckej správy. Teraz je otázkou: Čo znamená frekvencia kmitov neutrónovej hviezdy? Tón produkovaný zvoniacim zvončekom?
„Znamená to, že neutrónové hviezdy sú iba zväzkom neutrónov? Alebo majú neutrónové hviezdy vo svojich centrách exotické častice, ako napríklad kvarky, ako veria mnohí vedci? A ako pláva kôra neutrónovej hviezdy na jej superfluidnom jadre? Pre astrofyzikov je to zriedkavá príležitosť študovať vnútro neutrónovej hviezdy, pretože konečne máme nejaké údaje, ktoré teoretici môžu žuť. Dúfajme, že nám dokážu povedať, čo to všetko znamená.?
Najväčšia chvenie hviezdy prešlo cez neutrónovú hviezdu neuveriteľnou rýchlosťou a vibrovalo ňou rýchlosťou 94,5 cyklov za sekundu. ? To je blízko k frekvencii 22. kľúča klavíra, F ostrý ,? povedal Tomaso Belloni, taliansky člen tímu, ktorý meral signály.
Medzinárodný tím - vedený izraelským GianLucom, Luigim Stellou a Belloni z talianskeho Národného ústavu pre astrofyziku - objavil oscilácie z údajov, ktoré získal dva dni po Vianociach pomocou Rossi X-Ray Timing Explorer, satelitu určeného na štúdium kolísavého X - emisie z hviezdnych zdrojov. Vedci objavili zvláštne oscilácie tri minúty po titánovej explózii na neutrónovej hviezde, ktorá iba na desatinu sekundy uvoľnila viac energie, ako slnko vyžaruje za 150 000 rokov. Kmitanie potom postupne ustupovalo po asi 10 minútach.
Neutrónové hviezdy sú husté, rýchlo sa otáčajúce jadrá hmoty, ktoré sú výsledkom drvivého zrútenia hviezdy, ktorá vyčerpala všetky svoje jadrové palivo a vybuchla v kataklyzmatickej udalosti známej ako supernova. Zrútenie je také drvivé, že elektróny sú tlačené do atómového jadra a kombinujú sa s protónmi, aby sa stali neutrónmi. Výsledná sféra neutrónov je taká hustá, že „hromadí hmotu Slnka do gule s priemerom iba 10 kilometrov“, že lyžica jeho hmoty by na Zemi vážila miliardy ton.
Väčšina z miliónov neutrónových hviezd v našej Mliečnej dráhe vytvára magnetické polia, ktoré sú biliónkrát silnejšie ako zemské. Ale astrofyzici objavili menej ako tucet ultra-vysokých magnetických neutrónových hviezd, ktoré sa nazývajú „magnetary“? s magnetickými poľami tisíckrát väčšími - dostatočne silnými na to, aby sa dali informácie o kreditnej karte vzdialiť od polovice k mesiacu.
Tieto intenzívne magnetické polia sú dostatočne silné, aby občas spútali kôru neutrónových hviezd a spôsobili „chvenie hviezd“? ktoré vedú k uvoľneniu gama lúčov, energickejšej formy žiarenia ako röntgenové lúče. Štyri z týchto magnetarov sú známe tým, že robia presne to, čo sa nazýva „mäkké opakovače gama“. alebo SGRS, astrofyzikmi, pretože náhodne vzplanú a uvoľnia sériu krátkych výbuchov gama lúčov.
SGR 1806-20, formálne označenie neutrónovej hviezdy, ktorá vybuchla a poslala röntgenové lúče zaplavené galaxiou 27. decembra 2004 - ktorá produkuje blesk jasnejší, než čokoľvek iné, čo sa dalo zistiť mimo slnečnej sústavy - je jednou z nich. Blesk bol taký jasný, že oslepil všetky röntgenové satelity vo vesmíre na chvíľu a rozsvietil hornú atmosféru Zeme.
Astrofyzici majú podozrenie, že výbuch gama a röntgenového žiarenia z tejto nezvyčajne veľkej explózie mohol pochádzať z vysoko skrúteného magnetického poľa obklopujúceho neutrónovú hviezdu, ktorá sa náhle praskla a vytvorila na neutrónovej hviezde titánové zemetrasenie.
„Scenár bol pravdepodobne analogický krútenej gumičke, ktorá sa nakoniec rozpadla a proces uvoľnil obrovské množstvo energie.“ povedal Rothschild. „S týmto uvoľnením energie bolo pravdepodobne magnetické pole obklopujúce magnetar schopné uvoľniť sa do stabilnejšej konfigurácie.“
27. decembra záblesk energie odhalil niekoľko ďalších satelitov NASA a európskych a zaznamenal ich rádioteleskopy po celom svete. To už bolo predmetom mnohých vedeckých prác publikovaných v posledných mesiacoch.
„Náhly a prekvapivý výskyt tejto obrovskej erupcie, ktorá nám pomôže dozvedieť sa viac o povahe magnetarov a vnútornom zložení neutrónových hviezd.“ povedal Rothschild, „zdôrazňuje význam satelitov a ďalekohľadov, ktoré sú schopné zaznamenávať neobvyklé a nepredvídateľné javy vo vesmíre.“
Ďalšími členmi medzinárodného tímu boli Pier Giorgio Casella, Simone Dall? Osso a Massimo Persic z talianskeho Národného ústavu pre astrofyziku; Yoel Rephaeli z UCSD a University of Tel Aviv; Duane Gruber, predtým UCSD a teraz vo vedeckej spoločnosti Eureka v Oaklande v Kalifornii; a Nanda Rea z Národného inštitútu pre vesmírny výskum v Holandsku.
Pôvodný zdroj: UCSD News Release
Tu je odkaz na najväčšie hviezdy vo vesmíre.
