Радіопульсар PSR B1259-63. Кредит зображення: ESA Натисніть, щоб збільшити
Астрономи ESA стали свідками чогось дуже незвичного; пульсар, що пробивається через газове кільце, що оточує зірку супутника. Ця зірка-супутник у кілька разів масивніша, ніж наше власне Сонце, і обертається так швидко, що вона постійно викидає матеріал у кільце з газом. Пульсар проходить через це кільце двічі протягом 3,4-річної еліптичної орбіти
Астрономи були свідками ніколи небаченої раніше події в спостереженнях космічного корабля "Есман-Ньютон" ESA - зіткнення між пульсаром і газовим кільцем навколо сусідньої зірки.
Рідкісний прохід, у якому пульсар занурювався в це кільце і через нього, осяяв небо гамма- та рентгенівськими променями.
Він виявив чудове нове розуміння походження та змісту "пульсарних вітрів", що давно залишається загадкою. Вчені охарактеризували подію як природну, але «розширену» версію відомого супутника супутників Deep Impact із кометою Tempel 1.
Їх остаточний аналіз ґрунтується на новому спостереженні XMM-Newton та безлічі заархівованих даних, що призведе до кращого розуміння того, що рухає відомими "пульсарними туманностями", такими як барвисті пульсари Краба та Вела.
"Незважаючи на незліченну кількість спостережень, фізика пульсарних вітрів залишається загадкою", - сказала головна авторка Маша Чернякова з Інтегрального наукового центру даних, Версокс, Швейцарія.
«Тут ми мали рідкісну можливість побачити пульсарний вітер, що стикається зіркового вітру. Аналогічно розбити щось відкрите, щоб побачити, що всередині ».
Пульсар - це швидко обертається ядро згорнутої зірки, яке було колись приблизно в 10-25 разів масивнішим, ніж наше Сонце. Щільне ядро містить близько сонячну масу, ущільнену в кулі завдовжки близько 20 кілометрів.
Пульсар у цьому спостереженні, який називається PSR B1259-63, є радіопульсаром, що означає, що більшу частину часу він випромінює лише радіохвилі. Бінарна система лежить в загальному напрямку Південного Хреста приблизно за 5000 світлових років.
Пульсарний вітер містить матеріал, відкинутий від пульсара. Триває суперечка про те, наскільки енергійні вітри і чи складаються ці вітри з протонів чи електронів. Що виявила команда Чернякової, хоч і дивно, але чітко пов'язана з іншими останніми спостереженнями.
Команда спостерігала PSR B1259-63 на орбіті зірки "Будь" на ім'я SS 2883, яка яскрава і видна астрономам-аматорам. Зірки "бути", названі так через певні спектральні характеристики, як правило, в кілька разів більш масивні, ніж наше Сонце, і обертаються з вражаючою швидкістю.
Вони обертаються так швидко, що їх екваторіальна область випинається, і вони стають сплющеними сферами. Газ послідовно відштовхується від такої зірки і осідає в екваторіальному кільці навколо зірки, маючи вигляд дещо схожий на планету Сатурн та її кільця.
Пульсар занурюється в кільце зірки Бе двічі протягом 3,4-річної еліптичної орбіти; але занурення відстають лише кілька місяців, безпосередньо перед і після "периастрона", коли два об'єкти на орбіті розташовані найближче один до одного. Саме під час занурень випромінюються рентгенівські та гамма-промені, і XMM-Newton виявляє рентгенівські промені.
"На більшій частині орбіти 3,4 року обидва джерела відносно тьмяні на рентгенівських променях і неможливо визначити характеристики пульсарного вітру", - сказав співавтор Андрій Неронов. "Коли два об'єкти зближуються, іскри починають летіти."
Нові дані XMM-Newton були зібрані майже одночасно зі спостереженням HESS. HESS - високоенергетична стереоскопічна система - новий наземний гамма-телескоп у Намібії.
Оголошене минулого року, спостереження HESS було спантеличуючи тим, що викиди гамма-променів знизилися до мінімуму при періастроні і мали два максимуми, безпосередньо перед періастроном та після нього, протилежне тому, що очікували вчені.
Спостереження XMM-Newton підтримує спостереження HESS, показуючи, як максимуми генерувались подвійним зануренням у кільце Бе зірки. Поєднуючи ці два спостереження з радіоспостереженнями з останньої події периастрону, вчені тепер мають повну картину цієї системи.
Простежуючи підйом і падіння рентгенівських і гамма-променів день у день, коли пульсар копав через диск зірки Бе, вчені могли зробити висновок, що вітер електронів на енергетичному рівні 10-100 МеВ відповідає за спостережуваний X- промінь світла. (1 МеВ представляє один мільйон електронів.)
Хоча 10-100 МеВ енергійно, це приблизно в 1000 разів менше очікуваного рівня енергії в 100 ТеВ. Ще більш дивовижним є багатовипромінювальне випромінювання гамма-випромінювань, яке, хоча, безумовно, випливає з вітрових електронів 10-100 ТеВ, але, здається, виробляється інакше, як раніше думали.
"Єдиний факт, який є на сьогодні кристально зрозумілим, це те, що це пульсарна система, яку слід спостерігати, чи хочемо ми зрозуміти пульсарні вітри", - сказала Чернякова.
«Ніколи не бачили пульсарський вітер так детально. Зараз ми продовжуємо теоретичні моделі. У нас є кілька хороших пояснень поведінки радіо-те-гамма-випромінювання цієї смішної системи, але вона все ще «будується».
Оригінальне джерело: Портал ESA
