Niezwykła emisja promieniowania podczerwonego z pobliskiej gwiazdy neutronowej, wykryta przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a (HST), może wskazywać na nowe zjawiska, których nigdy wcześniej nie obserwowano. Jednym z możliwych wyjaśnień jest dysk pyłowy otaczający gwiazdę neutronową; inni badacze sugerują, że z obiektu wydobywa się wiatr energetyczny oddziałujący z gazem w przestrzeni międzygwiezdnej, przez którą przebija się gwiazda neutronowa.
Chociaż gwiazdy neutronowe są z reguły badane na falach radiowych i promieniach X, to badanie pokazuje, że można uzyskać nowe i interesujące informacje o tych obiektach dzięki obserwacji w świetle podczerwonym. Obserwacja przeprowadzona przez amerykańskich i tureckich naukowców mogła pomóc astronomom lepiej zrozumieć ewolucję gwiazd neutronowych – niesamowicie gęstych pozostałości po wybuchu masywnej gwiazdy jako supernowej. Gwiazdy neutronowe nazywane są także pulsarami, ponieważ ich bardzo szybka rotacja (zwykle ułamek sekundy, a w tym przypadku 11 sekund) powoduje emisję zmienną w czasie.
Ta konkretna gwiazda należy do grupy siedmiu pobliskich pulsarów rentgenowskich nazywanych „Wspaniałą Siódemką”, które są gorętsze, niż powinny, biorąc pod uwagę ich wiek i dostępny zapas energii dostarczanej przez utratę energii rotacji. Astronomowie obserwowali rozległy obszar emisji podczerwieni wokół owej gwiazdy neutronowej (RX J0806.4-4123). Całkowity rozmiar tej emisji rozciąga się na odległość ponad 200 j.a. od pulsara. To pierwsza gwiazda neutronowa, u której zaobserwowano wydłużony sygnał jedynie w emisji podczerwonej.
Naukowcy sugerują dwie możliwości, które mogłyby wyjaśnić wydłużony sygnał podczerwieni widziany przez HST. Pierwszą jest dysk materii znajdujący się wokół pulsara – prawdopodobnie w większości pyłowy. Jedna z teorii głosi, że może istnieć tzw. „opadający dysk” materii, która połączyła się wokół gwiazdy neutronowej po eksplozji supernowej. Dysk taki składałby się z materii pochodzącej od masywnej gwiazdy progenitora. Późniejsza interakcja z gwiazdą neutronową mogła rozgrzać pulsara i spowolnić jego rotację. Jeżeli opadający dysk po supernowej zostanie to potwierdzony, może to zmienić nasze ogólne rozumienie ewolucji gwiazd neutronowych.
Drugim możliwym wyjaśnieniem wydłużonej emisji promieniowania podczerwonego jest „mgławica pulsarowa”. Do jej powstania wymagane jest, aby gwiazda neutronowa wykazywała wiatr pulsarowy. Może on być wytwarzany dzięki szybkiej rotacji gwiazdy neutronowej o silnym polu magnetycznym. Gdy gwiazda neutronowa przemieszcza się przez ośrodek międzygwiezdny szybciej od dźwięku, może powodować szok uderzeniowy, w którym ośrodek międzygwiezdny oddziałuje z wiatrem pulsarowym. Cząsteczki z szoku emitowałyby wówczas promieniowanie synchrotronowe, powodując wydłużony sygnał podczerwieni, który widzimy. Zazwyczaj mgławice pulsarowe widziane są w promieniach rentgenowskich.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej:
Hubble Uncovers Never Before Seen Features Around a Neutron Star
Źródło: hubblesite
Na zdjęciu: Wizja artystyczna dysku wokół gwiazdy neutronowej RX J0806.4-4123. Źródło: NASA, ESA, and N. Tr’Ehnl (Pennsylvania State University)
