Složený obrázek Geminga. Obrazový kredit: XMM-Newton Klikněte pro zvětšení
Tým vedený dr. Patrizií Caridlom z Italského národního ústavu pro astrofyziku (INAF) v Miláně objevil tuto kometární stezku pomocí dat z archivu rentgenové observatoře Chandra NASA. Objev objevuje objev týmu v roce 2003 pomocí dvojice rentgenových ocasů XMM-Newton of Geminga z ESA, které se rozprostírají o miliardy kilometrů.
Tato pozorování společně poskytují jedinečný vhled do obsahu a hustoty mezihvězdného „oceánu“, kterým Geminga prochází, a také do fyziky samotné Geminga. Geminga je nejen blízko, jen asi 500 světelných let od Země, prochází naší zornou čarou a nabízí nádherný výhled na pohyb pulsaru.
"Geminga je jediný izolovaný pulsar, který víme, že ukazuje jak malou kometovou stopu, tak větší ocasní strukturu," řekla Dr. Andrea De Luca z Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica INAF, hlavní autorka článku o tomto objevu v Astronomie a astrofyzika. "Tento jettison z Gemingovy cesty mezihvězdným prostorem poskytuje bezprecedentní informace o fyzice pulsarů."
Pulzar je druh rychle se točící neutronové hvězdy, která při každé rotaci emituje stálé pulzy záření, které se lítají podél silných čar magnetického pole, podobně jako paprsek majáku, který se šíří vesmírem. Neutronová hvězda je jádro pozůstatků explodované hvězdy jednou nejméně osmkrát hmotnější než slunce.
Tyto husté hvězdy, jen asi 20 kilometrů napříč, stále obsahují zhruba hmotu slunce. Neutronové hvězdy obsahují nejhustší známý materiál. Stejně jako mnoho neutronových hvězd dostal Geminga „kop“ z exploze, která jej vytvořila, a od té doby letí vesmírem jako dělová koule.
De Luca uvedl, že Gemingova složitá fenomenologie ocasů a stezek musí být způsobena vysokými energetickými elektrony unikajícími z pulsarové magnetosféry sledující cesty jasně řízené pohybem pulsarů v mezihvězdném médiu.
Většina pulsarů emituje rádiové vlny. Přesto je Geminga „radio tichý“ a byl objeven před 30 lety jako jedinečný zdroj „pouze gama“ (teprve později byl Geminga viděn v rentgenových a optických světelných vlnových pásmech). Geminga generuje gama paprsky tím, že urychluje elektrony a pozitrony, typ antihmoty, na vysoké rychlosti, protože se točí jako dynamo čtyřikrát za sekundu.
"Astronomové věděli, že pouze zlomek těchto urychlených částic produkuje gama paprsky, a přemýšleli, co se stane se zbývajícími," řekl Carcord, spoluautor článku Astronomy & Astrofyzics. "Díky kombinovaným schopnostem Chandry a XMM-Newtonu víme, že takové částice mohou uniknout." Jakmile dosáhnou přední strany šoků, vytvořené nadzvukovým pohybem hvězdy, částice ztratí energii vyzařující rentgenové paprsky. “
Mezitím by se měl stejný počet částic (s jiným elektrickým nábojem) pohybovat v opačném směru a mířit zpět na hvězdu. Ve skutečnosti, když zasáhnou hvězdnou kůru, vytvoří drobné hotspoty, které byly detekovány díky jejich různé rentgenové emisi.
Příští generace vysoce energetických gama-paprskových nástrojů - jmenovitě plánovaná mise AGILE Italské kosmické agentury a mise NASA GLAST - prozkoumá spojení mezi rentgenovým a gama paprskovým chováním pulsarů, aby poskytla vodítka k povaze neznámého gama. - zdroje, podle prof. Giovanni Bignami, spoluautor a ředitel Centra d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) v Toulouse ve Francii. Z 271 gama paprsků s vyšší energií detekovaných dalekohledem NASA zvaným EGRET zůstalo 170 neidentifikováno v jiných vlnových pásmech. Těmito neidentifikovanými objekty mohou být „gama-pulsary“, jako je Geminga, jehož optické a rentgenové světlo může být viditelné pouze díky své blízkosti k Zemi.
Je známo jen asi tucet dalších radio-tichých izolovaných neutronových hvězd a Geminga je jediná s ocasy a stopami a bohatou emisí gama záření. Bignami pojmenoval Geminga v roce 1973 za „zdroj gama paprsků Gemini“. V jeho milánském dialektu je jméno slovní hříčka na „ghe minga“, což znamená „tam není“. Opravdu, Geminga byl neidentifikovaný v jiných vlnových délkách dokud ne 1993, dvacet roků po jeho objevu.
Tým objevů také zahrnuje Dr. Fabio Mattana a Alberto Pellizzoni z INAF - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica.
Původní zdroj: INAF News Release
