В соседней галактике находится первый сверхъестественный источник рентгеновского излучения - пульсар
Исследовательская группа во главе с Калифорнийский технологический институт астрономы из Пасадены, штат Калифорния, обнаружили источник сверхъестественного рентгеновского излучения (ULX), который пульсирует. Их анализ пришел к выводу, что источник в соседней галактике - M82 - исходит от вращающейся нейтронной звезды, пульсара. Это первый источник ULX, приписываемый пульсару.
Маттео Бачетти из Тулузского университета во Франции первым определил пульсирующий источник и является ведущим автором статьи: « Ультралюминиевый источник рентгеновского излучения, работающий от аккрецирующей нейтронной звезды. »В журнале Nature. Астроном Калифорнийского технологического института доктор Фиона Харрисон, руководитель группы, заявила: «Этот компактный маленький звездный остаток - настоящая электростанция. Мы никогда не видели ничего подобного. Мы все думали, что объект с такой большой энергией должен быть черной дырой ».
Что наиболее необычно, так это то, что это открытие подвергает еще большую нагрузку теориям, которые уже трудно объяснить существование сверхъестественных источников рентгеновского излучения. Бремя ложится на плечи теоретиков.
Космический телескоп NuStar, запущенный на околоземную орбиту ракетой Pegasus Orbital Science Corp., 2012 г. Телескоп Вольтера создает изображения во всем спектральном диапазоне от 5 до 80 кэВ. (Источник: НАСА / Калифорнийский технологический институт, Лаборатория реактивного движения)
Источником наблюдений является космический телескоп NuSTAR. Миссия НАСА класса SMEX . Это Телескоп Вольтера в котором используется оптика скользящего падения, а не стекло (преломление) или зеркала (отражение), как в телескопах видимого света. Угол падения рентгеновских лучей должен быть очень малым, и, следовательно, оптика должна располагаться на 10-метровой ферме. NuSTAR записывает свои наблюдения с отметкой времени, например, делает запись неба на видео. Видеозапись на высокой скорости ведется не в видимом повседневном свете, а в том, что называется жестким рентгеновским излучением. Только гамма-лучи более энергичны. Рентгеновские лучи исходят от самых мощных источников и событий во Вселенной. NuStar наблюдает в диапазоне энергий рентгеновского излучения от 5 до 80 кэВ ( электрон-вольт ) в то время как знаменитый Космический телескоп Чандра наблюдается в диапазоне от 0,1 до 10 кэВ. Чандра - один из величайших космических телескопов НАСА, запущенный космическим шаттлом «Колумбия» (STS-93) в 1999 году. Чандра изменил наш взгляд на Вселенную так же резко, как и первый телескоп, построенный Галилеем. NuSTAR продолжает изучение рентгеновских лучей с более высокими энергиями и большей четкостью.
Источники ULX редки во Вселенной, но это первый пульсирующий ULX. После анализа они пришли к выводу, что это не черная дыра, а ее младший брат, вращающаяся нейтронная звезда в качестве источника. В частности, это аккрецирующий двойной пульсар; Материя звезды-компаньона гравитационно притягивается пульсаром и аккрецирует на нем.
Яркий пример пульсара - Пульсар в Крабовидной туманности, M1. Эти фактические наблюдения показывают расширение ударных волн, исходящих от пульсара, взаимодействующего с окружающей туманностью. Крабовидный пульсар на самом деле пульсирует 30 раз в секунду, чего здесь не видно, в результате его скорости вращения и относительного смещения магнитного полюса. Рентгеновские лучи Charndra (слева), видимый свет телескопа Хаббла (справа). (Источник: НАСА, Лаборатория реактивного движения, Калифорнийский технологический институт)
Возьмите нейтронную звезду и раскрутите ее до скорости от 700 оборотов в секунду до одного вращения каждые 10 секунд. Теперь у вас есть нейтронная звезда, называемая пульсаром. Вращаются они или нет, но это остатки сверхновых, звездных взрывов, которые могут затмить галактику из 300 миллиардов звезд. Всего одна чайная ложка вещества нейтронной звезды весит 10 миллионов тонн (9 071 847 400 кг). Это тот же вес, что и 900 Великих пирамид Гизы, все сгущенные в одну чайную ложку. Несмотря на то, что нейтронная звезда является невероятным материалом и звездой, она не считалась источником каких-либо сверхъестественных источников рентгеновского излучения. Эта точка зрения изменилась после анализа наблюдений, сделанных этой исследовательской группой с использованием NuSTAR. Название телескопа - NuSTAR - расшифровывается как Nuclear Spectroscopic Telescope Array.
В черных дырах нет ничего заурядного. Доктор Стивен Хокинг признал, что черные дыры существуют только через 25 лет, в 2004 году (ставка Торна-Хокинга). И до сих пор это не совсем однозначно. Еженедельник 'Вспомните Вселенную сегодня' - космическая видеовстреча 26 сентября - ' Существуют ли черные дыры? 'И статья Джейсона Мейджора' Не бывает черных дыр. '
Звезды-пульсары почти столь же экзотичны, как черные дыры, и все астрономы признают существование этих вращающихся нейтронных звезд. У умирающей звезды есть три конечных состояния. Звезды, подобные нашему Солнцу, в конце своей жизни становятся очень плотными звездами Белого карлика, размером с Землю. Нейтронные звезды - это следующее «вырожденное» состояние умирающей истощенной звезды. Все электроны слились с протонами в веществе звезды и стали нейтронами. Нейтронная звезда - это вырожденная форма вещества, фактически состоящая из всех нейтронных частиц. Очень плотные, эти звезды действительно маленькие, размером с город, около 16 миль в диаметре. Третий тип звезд в своем конечном состоянии - это Черная дыра.
Крабовидная туманность была впервые обнаружена в 1700-х годах и внесена в каталог объекта Мессье, M1. Остаток взрыва сверхновой, который китайские астрономы наблюдали в 1054 году нашей эры, является свидетельством второго открытого пульсара (1968 год).
Вращающаяся нейтронная звезда создает магнитное поле, самое мощное из таких полей во Вселенной. Они похожи на диполь стержневого магнита, и из-за того, как магнитные поля ограничивают горячие газы - плазму - нейтронной звезды, постоянные потоки вещества текут вниз, а световые потоки исходят от магнитных полюсов.
Недавно на Земле было невероятное северное сияние, полярное сияние. Эти огни также происходят от горячих газов - плазмы - в верхней части нашей атмосферы. Точно так же горячие энергетические частицы от Солнца направляются вниз в магнитные полюса поля Земли, что создает северное сияние. Для вращающихся нейтронных звезд - пульсаров - крайний свет от магнитных полюсов подобен маякам. Как и у нашей Земли, магнитные полюса и полюса оси вращения не совпадают. Таким образом, яркий луч света будет вращаться вокруг Земли и периодически указывать на нее. Видео первой иллюстрации описывает это действие.
Объект Мессье - M82, Сигарная туманность, получившая прозвище за форму, видимую в телескопы 1800-х годов. Здесь находится недавно обнаруженный Пульсар.
Световые маяки пульсаров очень яркие, но теория до сих пор подтверждалась наблюдениями. Никакие сверхлюминиевые источники рентгеновского излучения не должны быть пульсарами. Недавно открытый пульсар излучает в 100 раз больше энергии, чем любой другой. Подобные открытия, сделанные этими астрономами с использованием NuSTAR, являются доказательством того, что предстоит еще многое открыть и понять, и что будут созданы новые телескопы, которые помогут решить вопросы, поднятые NuSTAR или Chandra.
Дальнейшее чтение: JPL