Kép jóváírása: ESA
Az űrbázisú XMM-Newton röntgen megfigyelő intézet csillagászai és az Európai Űrügynökség segítségével elvégezték a neutroncsillagok mágneses mezőjének első közvetlen mérését. A neutroncsillag egy nagyon sűrű tárgy, egy nagy csillag tömegével, amely mindössze 20-30 km sugara van becsomagolva, és várhatóan nagyon erős mágneses mezővel rendelkeznek, amely fékként működött és lelassította forgásukat. Miután az XMM-en keresztül több mint 72 órán keresztül megfigyelték az 1E1207.4-5209 nevű neutroncsillagot, a csillagászok rájöttek, hogy ez 30-szor gyengébb, mint amire számítottak. Ami ezeket a tárgyakat lelassítja, ismét rejtély.
Az ESA röntgen megfigyelőközpontjának, az XMM-Newton kiemelkedő érzékenységének felhasználásával az európai csillagászok egy csoportja elvégezte az első közvetlen mérést a neutroncsillag mágneses mezőjéről.
Az eredmények mély betekintést nyújtanak a neutroncsillagok szélsőséges fizikájába, és felfednek egy új rejtélyt, amelyet még meg kell oldani e csillag életének végén.
A neutroncsillag nagyon sűrű égi tárgy, amelynek általában valami olyan van, mint a Napunk tömege, amelyet egy apró gömbbe csomagolunk, mindössze 20-30 km-re. Ez egy szupernóva néven ismert csillagrobbanás terméke, amelyben a csillag nagy részét az űrbe robbantják, de összeesett szíve hihetetlenül nagy sebességgel forog egy szuper-sűrű, forró neutrongolyó formájában.
Annak ellenére, hogy ismert objektumosztály, az egyes neutroncsillagok továbbra is rejtélyesek. A neutroncsillagok születéskor rendkívül forróak, de nagyon gyorsan lehűlnek. Ezért csak kevesen bocsátanak ki nagyon energikus sugárzást, mint például a röntgen. Ez az oka annak, hogy hagyományosan rádiókibocsátásukon keresztül tanulmányozzák őket, amelyek kevésbé energiát mutatnak, mint a röntgen, és amelyek általában úgy tűnnek, hogy be- és kikapcsolnak. Ezért a néhány olyan neutroncsillagot, amely elég meleg ahhoz, hogy röntgen-sugárzást bocsásson ki, röntgen-távcsövekkel láthatjuk, mint például az ESA XMM-Newton.
Az egyik ilyen neutroncsillag az 1E1207.4-5209. Giovanni Bignami, a Régiók Központjának (CESR) professzora és a csapata közvetlenül megmérte mágneses erősségét egy galaktikus forrás XMM-Newton megfigyelésével (72 óra). Ez teszi az első olyan izolált neutroncsillagossá, ahol ezt lehet elérni.
A neutroncsillagos mágneses mezők összes korábbi értékét csak közvetett módon lehetett becsülni. Ezt olyan modelleken alapuló elméleti feltevések teszik, amelyek leírják a hatalmas csillagok gravitációs összeomlását, például azokat, amelyek neutroncsillagok kialakulásához vezetnek. Egy második közvetett módszer a mágneses mező becslése, a rádiócsillagászati adatok felhasználásával annak tanulmányozásával, hogy miként lassul a neutroncsillag forgása.
Az 1E1207.4-5209 esetében ez az XMM-Newton alkalmazásával végzett közvetlen mérés azt mutatja, hogy a neutroncsillag mágneses tere 30-szor gyengébb, mint a közvetett módszerekre alapozott előrejelzések.
Hogyan magyarázható meg? A csillagászok megmérhetik az egyes neutroncsillagok lassulásának sebességét. Mindig azt hitték, hogy a mágneses mező és a környezet közötti „súrlódás” oka. Ebben az esetben az egyetlen következtetés az, hogy valami más húzza a neutroncsillagot, de mi? Gondolhatjuk, hogy ez egy kis méretű szupernóva törmelék lehet, amely körülveszi a neutroncsillagot, létrehozva egy újabb húzási tényezőt.
Az eredmény felveti a kérdést, hogy az 1E1207.4-5209 egyedülálló-e a neutroncsillagok között, vagy az első a maga nemében. A csillagászok remélik, hogy az XMM-Newton segítségével más neutroncsillagokat is megcéloznak, hogy megtudják.
Megjegyzés a szerkesztőknek
Az olyan neutroncsillag, mint az 1E1207.4-5209 által kibocsátott röntgennek át kell mennie a neutroncsillag mágneses mezőjén, mielőtt az űrbe kerül. Útközben a csillag mágneses mezőjében lévő részecskék ellophatják a kimenő röntgenfelvételeket, és spektrum-visszajelző jeleikre bocsátják őket, az úgynevezett „ciklotron rezonancia abszorpciós vonalak” -ként. Ez az ujjlenyomat tette lehetővé Bignami professzor és csapata számára, hogy megmérje a neutroncsillag mágneses erősségét.
Eredeti forrás: ESA sajtóközlemény
