Krabia hmlovina prekvapuje vedcov

Merania nie sú vysvetliteľné bežnou teóriou

Obrázok Krabej hmloviny z Hubbleovho vesmírneho ďalekohľadu, nad ňou bol nakreslený maják podobný lúč centrálnej neutrónovej hviezdy. © David A. Aguilar (CfA) / NASA / ESA
čítať nahlas

Astronómovia zachytili vysokoenergetické žiarenie zo srdca Krabej hmloviny, ktoré pravdepodobne neexistuje. Neutrónová hviezda, ktorá sa tam nachádza, vyžaruje gama lúče, ktoré sú rádovo väčšie ako intenzity, ktoré možno vysvetliť súčasnou teóriou, uvádza medzinárodný výskumný tím v časopise Science. Žiarenie sa meralo pomocou štvorteleskopického veľmi energetického žiarenia zobrazovacieho telegrafného poľa (VERITAS) v Arizone.

„Po mnohých rokoch pozorovania Krabej hmloviny sme si mysleli, že chápeme, ako to funguje, “ hovorí David Williams z Kalifornskej univerzity v Santa Cruz, jeden z autorov. Predpokladalo sa, že centrálna neutrónová hviezda ťažko vyžaruje viac žiarenia nad energiu desiatich gigaelektronov. Teraz však jeden zaregistroval pulzné gama lúče, ktorých energia dosahuje 100 až 400 Gigaelektronenvolt. To je takmer biliónkrát viac ako fotón viditeľného svetla.

Ako vzniká gama žiarenie s extrémne vysokou energiou?

Pulzujúce žiarenie neutrónovej hviezdy vzniká podľa súčasnej teórie, keď sú nabité častice urýchlené v silnom magnetickom poli rotujúcej hviezdy. Pre presný mechanizmus tohto zrýchlenia existuje v súčasnosti niekoľko hypotéz.

Teraz musíme zistiť, či teóriu možno prispôsobiť novým pozorovaniam, hovoria vedci spolupráce VERITAS. Tu je potrebný ďalší výskum. „Teraz musíme vykonať viac meraní a určiť presný tvar spektra tohto vysokoenergetického žiarenia, “ hovorí Williams. Až potom je možné objasniť, ako presne toto extrémne vysoko energetické žiarenie gama vzniká.

Supernova spôsobila pulzór Krabej hmloviny

Približne 6 500 svetelných rokov od Zeme bola Krabia hmlovina vytvorená pred asi 7 200 rokmi výbuchom supernovy. Umierajúca hviezda vrhla svoje vonkajšie trupy do vesmíru a zrútila sa do extrémne hustej, ale len asi 30 kilometrovej neutrónovej hviezdy. Toto vyžaruje silné žiarenie v oblasti rádia, röntgenového žiarenia a gama žiarenia. zobraziť

Pretože neutrónová hviezda rotuje spolu so silným magnetickým poľom veľmi rýchlo, jej lúč lúčov rotuje ako svetlo majáka cez vesmír. Tento lúč pravidelne zasahuje Zem, ktorá vydáva zdanlivo impulzný signál. Takýto zdroj žiarenia sa preto často označuje ako pulzar.

Podľa dvoch najbežnejších scenárov môže byť gama žiarenie takéhoto pulzaru tvorené buď v blízkosti pólových viečok neutrónovej hviezdy alebo v niektorých oblastiach jej vonkajšieho plášťa magnetu. Samotne žiadny z týchto modelov nevie vysvetliť všetko žiarenie emitované neutrónovou hviezdou. Jeden však ešte nie je v situácii, keď jeden zo scenárov môže vylúčiť.

Nepriame meranie sekundárneho žiarenia

Pretože žiarenie gama je zachytené zemskou atmosférou, meranie bolo nepriame: Štyri dvanásťstopé teleskopy Arizony Arizona Arizona Array zachytili slabé svetelné signály spôsobené zrážkou gama lúčov s atmosférickými časticami. znovu objaviť. Astronómovia pozorovali toto sekundárne žiarenie produkované gama lúčmi Krabej hmloviny s týmto radom celkom 107 hodín počas štyroch rokov.

Vedci tvrdia, že je absolútne isté, že gama lúče zachytené z Krabej hmloviny pochádzajú z už známej centrálnej neutrónovej hviezdy. Mali by mať presne tie isté hodiny ako rádio a röntgenové lúče z rovnakého zdroja.

(Kalifornská univerzita / dapd, 07.10.2011 - NPO)