Το νεότερο pulsar που ανακαλύφθηκε ποτέ από τον XMM-Newton της ESA

0
445

Μια εκστρατεία παρατήρησης με επικεφαλής το διαστημικό παρατηρητήριο XMM-Newton της ESA αποκαλύπτει το νεότερο pulsar που έχει δει ποτέ – το κατάλοιπο ενός κάποτε τεράστιου αστεριού – που είναι επίσης ένα «μαγνητάρικο», με ένα μαγνητικό πεδίο περίπου 70 τετραδισεκατομμύρια φορές ισχυρότερο από αυτό της Γης.

Τα Pulsars είναι μερικά από τα πιο εξωτικά αντικείμενα στο Σύμπαν. Σχηματίζονται καθώς τα τεράστια αστέρια τελειώνουν τη ζωή τους μέσω ισχυρών εκρήξεων σουπερνόβα και αφήνουν πίσω τους ακραία αστρικά υπολείμματα: ζεστά, πυκνά και πολύ μαγνητισμένα. Μερικές φορές τα πάλσαρ υφίστανται επίσης περιόδους πολύ ενισχυμένης δραστηριότητας, στις οποίες ρίχνουν τεράστιες ποσότητες ενεργητικής ακτινοβολίας σε χρονικά διαστήματα από χιλιοστά του δευτερολέπτου έως χρόνια.

Οι μικρότερες εκρήξεις σηματοδοτούν συχνά την έναρξη μιας πιο ενισχυμένης «έκρηξης», όταν η εκπομπή ακτίνων Χ μπορεί να γίνει χίλιες φορές πιο έντονη. Μια εκστρατεία πολλαπλών οργάνων με επικεφαλής το XMM-Newton έχει καταγράψει μια τέτοια έκρηξη που προέρχεται από το νεότερο μωρό pulsar που εντοπίστηκε ποτέ: Swift J1818.0−1607, το οποίο ανακαλύφθηκε αρχικά από το παρατηρητήριο Swift της NASA τον Μάρτιο.

Η εντύπωση του καλλιτέχνη για το διαστημικό παρατηρητήριο XMM-Newton της ESA
Η εντύπωση του καλλιτέχνη για το διαστημικό παρατηρητήριο XMM-Newton της ESA

Και υπάρχουν περισσότερα. Όχι μόνο αυτός ο πάλσαρ είναι ο νεότερος από τους 3000 που είναι γνωστοί στον Γαλαξία μας, αλλά ανήκει επίσης σε μια πολύ σπάνια κατηγορία πάλσαρ: μαγνητάρ, τα κοσμικά αντικείμενα με τα ισχυρότερα μαγνητικά πεδία που μετρήθηκαν ποτέ στο Σύμπαν .

«Το Swift J1818.0−1607 βρίσκεται περίπου 15.000 έτη φωτός μακριά, στον Γαλαξία μας», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Paolo Esposito της Πανεπιστημιακής Σχολής Προηγμένων Σπουδών IUSS Pavia, Ιταλία.

«Το να βλέπεις κάτι τόσο νέο, αμέσως μετά τη δημιουργία του στο Σύμπαν, είναι εξαιρετικά συναρπαστικό. Οι άνθρωποι στη Γη θα μπορούσαν να δουν την έκρηξη του σουπερνόβα που σχημάτισε αυτό το μωρό μαγνητάρ πριν περίπου 240 χρόνια, ακριβώς στη μέση των αμερικανικών και γαλλικών επαναστάσεων ».

Ο μαγνητάρ έχει ακόμη περισσότερους ισχυρισμούς για φήμη. Είναι ένα από τα ταχύτερα περιστρεφόμενα αντικείμενα που είναι γνωστά, περιστρέφεται μία φορά κάθε 1,36 δευτερόλεπτα – παρά το γεγονός ότι περιέχει τη μάζα δύο Ήλιων σε ένα αστρικό υπόλοιπο που έχει μήκος μόλις 25 χιλιόμετρα.

Αμέσως μετά την ανακάλυψη, οι αστρονόμοι εξέτασαν αυτό το αντικείμενο λεπτομερέστερα χρησιμοποιώντας τους XMM-Newton, τους δορυφόρους ακτίνων Χ Swift και NuSTAR της NASA και το Τηλεσκόπιο Ραδιόφωνο της Σαρδηνίας στην Ιταλία.

XMM-Newton παρατηρήσεις του Swift J1818.0−1607, του νεότερου γνωστού μαγνήτη
XMM-Newton παρατηρήσεις του Swift J1818.0−1607, του νεότερου γνωστού μαγνήτη

Σε αντίθεση με τα περισσότερα μαγνητάρια, τα οποία παρατηρούνται μόνο σε ακτίνες Χ, οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν ότι το Swift J1818.0181607 είναι ένα από τα ελάχιστα που εμφανίζει επίσης παλμική εκπομπή σε ραδιοκύματα.

«Οι μαγνήτες είναι συναρπαστικά αντικείμενα και αυτό το μωρό φαίνεται να είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον λόγω των ακραίων χαρακτηριστικών του», λέει η Nanda Rea του Ινστιτούτου Διαστημικών Επιστημών (CSIC, IEEC) στη Βαρκελώνη της Ισπανίας και κύριος ερευνητής των παρατηρήσεων.

«Το γεγονός ότι μπορεί να φανεί τόσο στα ραδιοκύματα όσο και στις ακτίνες Χ προσφέρει μια σημαντική ένδειξη σε μια συνεχιζόμενη επιστημονική συζήτηση σχετικά με τη φύση ενός συγκεκριμένου τύπου αστρικού υπολείμματος: πάλσαρ».

Ένας ειδικά μαγνητισμένος τύπος πάλσαρ, τα μαγνητάρια θεωρούνται γενικά ασυνήθιστα στο Σύμπαν – οι αστρονόμοι έχουν ανιχνεύσει μόνο περίπου 30 – και θεωρείται ότι διακρίνονται από άλλους τύπους πάλσαρ που εμφανίζονται έντονα στις εκπομπές ραδιοφώνου.

Ωστόσο, οι ερευνητές ακτίνων Χ έχουν υποψιάσει από καιρό ότι τα μαγνητάρια μπορεί να είναι πολύ πιο συνηθισμένα από ό, τι υποδηλώνει αυτή η άποψη. Αυτό το νέο εύρημα υποστηρίζει την ιδέα ότι, αντί να είναι εξωτικά, μπορούν να σχηματίσουν ένα σημαντικό κλάσμα των πάλσαρ που βρέθηκαν στον Γαλαξία μας.

«Το γεγονός ότι ένας μαγνητάρης σχηματίστηκε μόλις πρόσφατα δείχνει ότι αυτή η ιδέα είναι βάσιμη», εξηγεί η συν-συγγραφέας Alice Borghese, η οποία εργάστηκε για την ανάλυση δεδομένων με τη συνάδελφο Francesco Coti Zelati – και οι δύο με έδρα το Ινστιτούτο Διαστημικών Επιστημών στη Βαρκελώνη.

«Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν επίσης πολλούς μαγνήτες την τελευταία δεκαετία, διπλασιάζοντας τον γνωστό πληθυσμό», προσθέτει. «Είναι πιθανό ότι οι μαγνήτες είναι καλοί στο να πετούν κάτω από το ραντάρ όταν είναι αδρανείς και ανακαλύπτονται μόνο όταν« ξυπνούν »- όπως αποδεικνύεται από αυτό το μωρό μαγνητάρ, το οποίο ήταν πολύ λιγότερο φωτεινό πριν από την έκρηξη που οδήγησε στην ανακάλυψή του “

Η εντύπωση του καλλιτέχνη για μια έκρηξη ακτίνων γάμμα
Η εντύπωση του καλλιτέχνη για μια έκρηξη ακτίνων γάμμα

Επιπλέον, μπορεί να μην υπάρχει τόσο μεγάλη ποικιλία πάλσαρ όσο αρχικά πιστεύεται. Τα διακριτικά φαινόμενα που παρουσιάζονται από τα μαγνητάρια μπορεί επίσης να εμφανιστούν σε άλλους τύπους pulsar, όπως ακριβώς και το Swift J1818.0−1607 που παρουσιάζει χαρακτηριστικά – εκπομπή ραδιοφώνου – που συνήθως δεν αποδίδεται σε μαγνήτες.

«Ενώ είναι ενδιαφέροντα από μόνα τους, οι μαγνήτες είναι σχετικοί σε πολύ ευρύτερη κλίμακα: μπορεί να διαδραματίσουν βασικό ρόλο στην οδήγηση ενός πλήθους παροδικών γεγονότων που βλέπουμε στο Σύμπαν», προσθέτει ο Francesco.

«Τέτοια γεγονότα πιστεύεται ότι συνδέονται κάπως με μαγνήτες είτε κατά τη γέννησή τους, είτε στα πρώτα στάδια της ζωής τους, καθιστώντας αυτή την ανακάλυψη ιδιαίτερα συναρπαστική».

Παραδείγματα παροδικών συμβάντων περιλαμβάνουν εκρήξεις ακτίνων γάμμα, υπερφωτιζόμενες εκρήξεις σουπερνόβα και τις μυστηριώδεις ραδιοφωνικές εκρήξεις. Αυτά τα ενεργητικά γεγονότα συνδέονται δυνητικά με το σχηματισμό και την ύπαρξη νέων, έντονα μαγνητισμένων αντικειμένων – όπως το Swift J1818.0−1607.

«Για να συμπεράνουμε αυτήν την εποχή του μαγνήτη, οι ερευνητές χρειάζονταν μακροπρόθεσμες μετρήσεις υψηλής ανάλυσης τόσο του ρυθμού περιστροφής όσο και του τρόπου με τον οποίο αλλάζει αυτή η περιστροφή με την πάροδο του χρόνου», προσθέτει ο επιστήμονας του ESA XMM-Newton Norbert Schartel.

«Η φωτογραφική μηχανή απεικόνισης φωτογραφιών XMM-Newton, EPIC, παρατήρησε το Swift J1818.0−1607 μόλις τρεις ημέρες μετά την ανακάλυψή του, επιτρέποντας στους ερευνητές να εξαγάγουν μια ακριβή εικόνα της εκπομπής ακτίνων Χ και να χαρακτηρίσουν λεπτομερώς τις ιδιότητες περιστροφής και φασματικής της “

«Αυτό το είδος έρευνας είναι εξαιρετικά σημαντικό για την κατανόηση περισσότερων για το αστρικό περιεχόμενο του Γαλαξία μας και για την αποκάλυψη των περιπλοκών των φαινομένων που συμβαίνουν σε όλο το ευρύτερο Σύμπαν».

Facebook Comments