Астрономите за прв пат ја мапираа површината на неутронска ѕвезда

0

Пулсарите се светилниците на универзумот. Овие мали, но компактни објекти претставуваат неутронски ѕвезди – остатоци од масивни ѕвезди – кои брзо ротираат, испуштајќи снопови од радијација во вселената. Сега, за прв пат, астрономите со извонредни детали ја мапираа површината на пулсар широк 25 километри.

neutron star

Пулсарот Ј0030 се чини дека има две до три жаришта само на јужната хемисфера – откритие кое што е неочекувано за астрономите. Заслуги: НАСА, Центар за вселенски летови Годдард (англ. Goddard Space Flight Center)/Ci Lab.

На екстериерот на Меѓународната вселенска станица се наоѓа NICER (англ. Neutron star Interior Composition Explorer), која што бара Х-зраци од екстремни астрономски објекти, како што се пулсарите. Во серијата трудови објавени од The Astrophysical Journal Letters, истражувачите го користеле NICER за да го набљудуваат пулсарот Ј0030+0451, или Ј0030 скратено. Ј0030 се наоѓа на 1 100 светлосни години оддалеченост од соѕвездието Риби. Два тима – едниот предводен од истражувачи од Универзитетот во Амстердам, а другиот од Универзитетот во Мериленд – ги следеле Х-зраците од Ј0030 за да со текот на времето ја мапираат површината на пулсарот и да ја измерат неговата маса. Двата тима дошле до неочекувани резултати.

Пулсарите, како црните дупки, се исклучително густи, но екстремно мали предмети. Нивната огромна гравитација го извиткува простор-времето околу нив, така што може да се види и дел од нивната задна страна. Овој ефект предизвикува пулсарот да изгледа малку поголем одошто навистина е. Бидејќи NICER може да ги следи пристигнувањата на Х-зраците од пулсарот со голема прецизност, истражувачите имале можност да изградат мапа на неговата површина и да ја измерат неговата големина со огромна точност.

Тимот утврди дека оваа неутронска ѕвезда има маса 1,3 – 1,4 пати поголема од масата на Сонцето и широчина од 25 километри. Како за споредба, нашето Сонце има широчина од 1,3 милиони километри.

Овие податоци не биле изненадувачки за астрономите. Но, следно, астрономите почнале да ги мапираат локациите на жариштата на површината на Ј0030. Традиционално, пулсарите се прикажуваат со две жаришта, по едно жариште на секој магнетен пол. Како што ѕвездата ротира, жариштата испуштаат снопови радијација во вид на тенки зраци, како светилник. Ако се случи еден или двата снопови од радијација да бидат насочени кон Земјата, тогаш тоа значи дека астрономите набљудуваат пулсар.

Ј0030 е ориентиран така што неговата северна хемисфера е насочена кон Земјата. Значи, тимовите очекувале да видат жариште во близината на северниот пол. За лоцирање на жариштата било потребно суперкомпјутерско моделирање за да се открие местото од каде што потекнувале Х-зраците на пулсарот детектирани од NICER. За обичниот компјутер би била потребна една деценија за извршување на задачата, но суперкомпјутерите ја завршиле за помалку од еден месец.

Она што било откриено од тимовите било сосема неочекувано: Ј0030 има две или три жаришта, сите во јужната хемисфера. Тимот на Универзитетот во Амстердам верува дека пулсарот има едно мало, кружно жариште и едно во форма на полумесечина во долните ширини. Додека пак, тимот на Универзитетот во Мериленд смета дека Х-зраците доаѓаат од две овални места во јужната хемисфера, како и едно поладно жариште близу јужниот пол на пулсарот.

Ниту едно од овие откритија не покажува едноставна слика, што индицира дека магнетното поле на пулсарот, што ги создава жариштата, е најверојатно покомплексно одошто се мислело дека е. Иако резултатите не даваат одговор на сите прашања, сепак, “Tие ни кажуваат дека NICER е на прав пат да ни помогне да најдеме одговор на прашањето: Каква форма има материјата во екстремно густите јадра на неутронските ѕвезди?”, вели ко-авторот на трудот – Завен Арзоуманиан.

Благодарение на ова достигнување, астрономите ќе можат да го вршат истражувањето и врз други пулсари, подобрувајќи ги знаењата за тоа како овие чудни ѕвезди изгледаат и како функционираат.

Превод: Дефне Еминовска

Извор: astronomy.com

Сподели.