Рентгенологічний вигляд повного поля кульового зіркового скупчення 47 Tucanae. Кредит зображення: NASA / CXC / Northwestern U./C.Heinke та ін. Натисніть, щоб збільшити
Нові спостереження Чандри дають найкращу інформацію про те, чому такі нейтронні зірки, звані мілісекундними пульсарами, обертаються так швидко. Ключовим, як і у сфері нерухомості, є розташування, місцеположення, розташування - у цьому випадку переповнені межі кульового скупчення зірок 47 Tucanae, де зірки менше десятої частини світлового року. Майже два десятки мілісекундних пульсарів розміщені там. Цей великий зразок є корисним для астрономів, які прагнуть перевірити теорії походження мілісекундних пульсарів, і збільшує шанси на те, що вони знайдуть критичний перехідний об'єкт, такий як 47 Tuc W.
47 Tuc W виділяється з натовпу тим, що виробляє більше енергетичних рентгенівських променів, ніж інші. Ця аномалія вказує на інше походження рентгенівських променів, а саме ударну хвилю внаслідок зіткнення речовини, що витікає з супутньої зірки, і частинок, що відбігають від пульсара з ближньою швидкістю світла. Регулярні зміни оптичного та рентгенівського світла, що відповідають орбітальному періоду зірок, підтримують цю інтерпретацію.
Команда астрономів з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики в Кембриджі, штат Массачусетс, вказала, що рентгенівська сигнатура та мінливість світла від 47 Tuc W майже ідентичні тим, які спостерігаються з рентгенівського бінарного джерела, відомого як J1808. Вони припускають, що ці подібності між відомим мілісекундним пульсаром і відомим рентгенівським двійковим сигналом забезпечують довго шуканий зв'язок між цими типами об'єктів.
Теоретично, перший крок до отримання мілісекундного пульсара - це утворення нейтронної зірки, коли масивна зірка переходить наднову. Якщо нейтронна зірка знаходиться в кульовому скупченні, вона буде виконувати нестабільний танець навколо центру скупчення, підбираючи зірку-супутника, яку вона згодом може змінити на іншу.
Як і на переповненому танцювальному майданчику, скупчення в кульовому скупченні може призвести до того, що нейтронна зірка наблизиться до свого супутника, або поміняти партнерів, утворюючи ще більш тугу пару. Коли спарювання стає досить близьким, нейтронна зірка починає відтягувати матерію від свого партнера. Коли речовина падає на нейтронну зірку, вона видає рентгенівські промені. Сформована рентгенівська двійкова система, і нейтронна зірка зробила вирішальний другий крок до того, щоб стати мілісекундним пульсаром.
Матерія, що падає на нейтронну зірку, повільно розкручує її так само, як карусель дитини можна розкручувати, натискаючи на неї щоразу, коли вона обходить. Після 10 - 100 мільйонів років натискання нейтронна зірка обертається раз на кілька мілісекунд. Нарешті, через швидке обертання нейтронної зірки або еволюцію супутника приплив речовини припиняється, випромінювання рентгенівських променів зменшується, і нейтронна зірка виникає як радіовипромінюючий мілісекундний пульсар.
Ймовірно, що зірка-супутник у 47 Tuc W - нормальна зірка з масою більше приблизно на восьму частину Сонця - є новим партнером, а не компаньйоном, який закрутив пульсар. Новий партнер, придбаний досить недавно в обміні, який викинув попереднього супутника, намагається скинутись на вже розкручений пульсар, створюючи спостережувану ударну хвилю. На відміну від цього, рентгенівський двійковий J1808 не знаходиться в кульовому скупченні, і, швидше за все, це робить з його оригінальним супутником, який вичерпався до коричневого карликового розміру з масою менше 5% від Сонця.
Більшість астрономів приймають сценарій розгортання двійкових даних для створення мілісекундних пульсарів, оскільки вони спостерігають, як нейтронні зірки прискорюються в рентгенівських бінарних системах, і майже всі пульсари радіо мілісекунди спостерігаються у бінарних системах. Досі остаточного доказу не вистачало, оскільки про перехідні об'єкти між другим та заключним кроками відомо дуже мало.
Ось чому 47 Tuc W гарячий. Він пов'язує мілісекундний пульсар з багатьма властивостями бінарного рентгенівського випромінювання - до J1808, бінарного рентгенівського випромінювання, який багато в чому поводиться як мільсекундний пульсар, забезпечуючи тим самим сильний ланцюжок доказів на підтримку теорії.
Оригінальне джерело: рентгенівська обсерваторія Чандра </ a
