Díky údajům z kosmické lodi XMM-Newton v ESA pozorovali evropští astronomové poprvé rotující „horká místa“? na povrchech tří blízkých neutronových hvězd.
Tento výsledek poskytuje průlom v porozumění termální geografii? neutronových hvězd a poskytuje první měření velmi malých prvků na objektech vzdálených stovky až tisíce světelných let. Velikost spotů se liší od velikosti fotbalového hřiště až po velikost golfového hřiště.
Neutronové hvězdy jsou extrémně husté a rychle se otáčející hvězdy složené převážně z neutronů. Jsou velmi horké, když se narodí, jsou zbytky výbuchů supernov. Má se za to, že se jejich povrchová teplota časem postupně ochlazuje a po 100 000 letech klesá na méně než jeden milion stupňů.
Astrofyzici však navrhli existenci fyzikálních mechanismů, pomocí kterých by mohla být elektromagnetická energie emitovaná neutronovými hvězdami v určitých oblastech zavedena zpět na jejich povrch. Takové oblasti nebo „horká místa“ by se pak znovu ohřály a dosáhly teplot mnohem vyšších než zbytek chladicí plochy. Taková zvláštní termální geografie? neutronových hvězd, i když spekulovaných, nebylo nikdy možné přímo pozorovat.
S využitím dat XMM-Newton tým evropských astronomů pozoroval rotující horká místa na třech izolovaných neutronových hvězdách, které jsou dobře známými rentgenovými a gama zářiči. Tři pozorované neutronové hvězdy jsou? PSR B0656-14a,? PSR B1055-52a, a Geminga ™, ve vzdálenosti asi 800, 2000 a 500 světelných let od nás.
Pokud jde o normální hvězdy, teplota neutronové hvězdy se měří její barvou, která ukazuje energii, kterou hvězda emituje. Astronomové rozdělili povrchy neutronových hvězd na deset klínů a změřili teplotu každého klínu. Mohli tak pozorovat vzestup a pokles emisí z povrchu hvězdy, protože horké skvrny mizí a objevují se znovu, zatímco se hvězda otáčí. Je to také poprvé, kdy jsou na povrchu objektů vzdálené stovky až tisíce světelných let identifikovány povrchové podrobnosti o velikosti od méně než 100 metrů do přibližně jednoho kilometru.
Tým si myslí, že horká místa jsou s největší pravděpodobností spojena s polárními oblastmi neutronových hvězd. Toto je místo, kde hvězdné magnetické pole přivedlo částice zpět k povrchu, podobným způsobem jako „polární světla“, nebo polární záře, pozorované na pólech planet, které mají magnetická pole, jako je Země, Jupiter a Saturn. .
„Tento výsledek je prvním a klíčem k pochopení vnitřní struktury, dominantní úlohy magnetického pole, které šlapá dovnitř hvězdy a její magnetosféry, a komplexní fenomenologie neutronových hvězd,“ říká Patrizia Caroot z Istituto Nazionale di Astrofisica (IASF), Milán, Itálie.
„Bylo to možné pouze díky novým schopnostem poskytovaným observatoří ESA XMM-Newton. Těšíme se na uplatnění naší metody na mnoho více magneticky izolovaných neutronových hvězd ,? uzavírá Carcord.
Pro astronomy však stále existuje hádanka. Pokud tři mušketýři? jsou předpovězeny, že mají polární čepice srovnatelných rozměrů, proč jsou pak pozorována horká místa ve třech případech tak odlišná, v rozmezí od 60 metrů do jednoho kilometru? Jaké mechanismy ovládají rozdíl? Nebo to znamená, že je třeba revidovat některé ze současných předpovědí magnetických polí neutronových hvězd?
Výsledek: Andrea De Luca, Patrizia Caroot, Sandro Mereghetti, Matteo Negroni (IASF) a Giovanni Bignami z CESR, Toulouse a University of Pavia, je zveřejněn ve 20. vydání časopisu Astrophysical Journal (http: // www. journal.uchicago.edu/ApJ, svazek 623: 1051-1069).
Původní zdroj: ESA News Release
