Крабова туманність спалахує в надлегкому спалаху

Pin
Send
Share
Send

З прес-релізу NASA:

Залишок знаменитої Крабової туманності вибухнув у величезному спалаху в п’ять разів потужнішим, ніж будь-який спалах, який раніше бачили з об’єкта. Ще кілька супутників також здійснили спостереження, що здивувало астрономів, виявивши несподівані зміни в рентгенівському випромінюванні Краба, який колись вважався найтривалішим джерелом високої енергії на небі.

Туманність - це уламки вибухнулої зірки, яка випромінювала світло, яке дійшло до Землі в 1054 році. Вона розташована в 6500 світлових роках в сузір'ї Тельця. В основі газової хмари, що розширюється, лежить те, що залишилося від ядра оригінальної зірки, надмірна нейтронна зірка, яка крутиться 30 разів на секунду. З кожним обертанням зірка розгойдує інтенсивні пучки випромінювання у напрямку до Землі, створюючи імпульсну емісію, характерну для спінінг нейтронних зірок (також відомих як пульсари).

Крім цих імпульсів, астрофізики вважали туманність Краба практично постійним джерелом високоенергетичного випромінювання. Але в січні вчені, пов'язані з кількома орбітальними обсерваторіями, включаючи Фермі, Свіфт та Россі, дослідники рентгенівських променів НАСА, повідомили про довготривалі зміни яскравості при рентгенівських енергіях.

"Туманність Краба має велику енергетичну мінливість, яку ми лише зараз цілком оцінюємо", - сказав Рольф Булер, член команди телескопа Фермі з великої площі (LAT) в Інституті астрофізики та космології частинок Кавлі, об'єкта, який спільно розташований у Національна лабораторія прискорень SLAC кафедри енергетики та Стенфордський університет.

Починаючи з 2009 року, Фермі та супутник AGILE італійської космічної агенції виявили кілька короткочасних спалахів гамма-променів енергіями, що перевищують 100 мільйонів електронних вольт (eV) - у сотні разів вище, ніж спостерігали коливання рентгенівських променів туманності. Для порівняння, видиме світло має енергію між 2 і 3 еВ.

12 квітня Фермі, що пізніше, і пізніше AGILE, виявили спалах, який став приблизно в 30 разів енергійнішим від нормального виходу гама-променів туманності і приблизно в п’ять разів потужніший, ніж попередні спалахи. 16 квітня спалахнув ще яскравіший спалах, але вже через пару днів незвичайна діяльність повністю згасла.

"Ці суперфлеші - це найінтенсивніші спалахи, які ми бачили на сьогоднішній день, і всі вони надзвичайно неприємні події", - сказала Еліс Хардінг з Центру космічних польотів НАСА "Годдард" в Грінбелті, штат Міссурі. поле неподалік від нейтронної зірки, але саме там, де це відбувається, залишається загадкою. "

Вважається, що високоенергетичні викиди Краба є результатом фізичних процесів, що вступають у швидке віджимання нейтронної зірки. Теоретики, як правило, погоджуються, що спалахи повинні виникати приблизно в третині світлового року від нейтронної зірки, але зусилля щодо їх точнішого виявлення поки що виявилися невдалими.

З вересня 2010 року рентгенівська обсерваторія Чандра НАСА регулярно проводила моніторинг туманності, намагаючись визначити випромінювання рентгенівських променів, пов'язане зі спалахами. Коли вчені Фермі попередили астрономів про початок нового спалаху, Мартін Вайскопф та Аллін Теннант в Центрі космічних польотів Маршалла НАСА в Хантсвілі, штат Алабама, запустили набір попередньо запланованих спостережень за допомогою Чандри.

Його також спостерігали супутники рентгенівських синхронічних променів Россі (RXTE) та Свіфт та міжнародна лабораторія астрофізики Гамма-Рей Європейського космічного агентства (INTEGRAL). Результати підтверджують реальне зниження інтенсивності приблизно на 7 відсотків при енергіях від 15 000 до 50 000 еВ протягом двох років. Вони також показують, що Краб ожив і зів’яв на цілих 3,5 відсотки на рік з 1999 року.

"Завдяки сповіщенню Фермі нам пощастило, що наші заплановані спостереження насправді відбувалися, коли спалахи були найяскравішими у гамма-променях", - сказав Вайскопф. "Незважаючи на відмінну роздільну здатність Чандри, ми не виявили очевидних змін у рентгенівських структурах туманності та оточенні пульсара, які могли б бути чітко пов'язані зі спалахом".

Вчені вважають, що спалахи виникають, коли напружене магнітне поле біля пульсару зазнає раптової перебудови. Такі зміни можуть прискорити частинки, як електрони, до швидкостей, близьких до швидкості світла. Коли ці високошвидкісні електрони взаємодіють з магнітним полем, вони випромінюють гамма-промені.

Для врахування спостережуваної емісії вчені кажуть, що електрони повинні мати енергію в 100 разів більше, ніж можна досягти в будь-якому прискорювачі частинок на Землі. Це робить їх електронами з найвищою енергією, як відомо, пов'язаними з будь-яким галактичним джерелом. Спираючись на зростання та падіння гамма-променів під час квітневих спалахів, вчені вважають, що розмір випромінюючої області повинен бути порівнянним за розмірами із Сонячною системою.

Pin
Send
Share
Send