Οι αστρονόμοι εντόπισαν την υψηλότερης ενέργειας έκρηξη φωτός από πάλσαρ που έχουν δει ποτέ. Η ανακάλυψη θα μπορούσε να υποδείξει νέα φυσική γύρω από αυτά τα απίστευτα πυκνά, ταχέως περιστρεφόμενα νεκρά αστέρια.

Η ομάδα, συμπεριλαμβανομένων επιστημόνων από το Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Έρευνας της Γαλλίας (CNRS) , έκανε παρατηρήσεις του πάλσαρ Vela — το οποίο, σε απόσταση 1.000 ετών φωτός από τη Γη, είναι ένα από τα πλησιέστερα πάλσαρ που έχουν εντοπιστεί ποτέ — με τα τέσσερα τηλεσκόπια που αποτελούν το Στερεοσκοπικό σύστημα υψηλής ενέργειας κυνηγιού γάμμα (HESS).

Αυτό αποκάλυψε ότι η έξοδος ακτίνων γάμμα του πάλσαρ Vela ήταν περίπου 200 φορές πιο ισχυρή από αυτή των μέσων πάλσαρ. Τα αποτελέσματα περιγράφονται σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στις 5 Οκτωβρίου στο περιοδικό Nature Astronomy .

«Ανακαλύψαμε φωτόνια ακτίνων γάμμα που φτάνουν τα 20 tera electron volt (TeV) από το πάλσαρ Vela», δήλωσε στο Live Science μέσω email ο συν-συγγραφέας της μελέτης Arache Djannati-Ataï , ερευνητής του CNRS. «Αυτές είναι οι ακτίνες γάμμα υψηλότερης ενέργειας που έχουν εντοπιστεί ποτέ από πάλσαρ».

Τα πάλσαρ όπως το Vela είναι αστέρια νετρονίων που γεννιούνται όταν τα τεράστια αστέρια φτάνουν στο τέλος της ζωής τους, εξαντλώντας τα καύσιμα για την πυρηνική σύντηξη στους πυρήνες τους. Ανίκανοι να στηριχθούν ενάντια στη δική τους βαρύτητα, οι πυρήνες αυτών των αστεριών καταρρέουν ενώ μια τεράστια ποσότητα εξωτερικού αστρικού υλικού εκτοξεύεται σε μια έκρηξη σουπερνόβα.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα αντικείμενο με μάζα μεταξύ μίας και δύο φορές μεγαλύτερης αυτής του ήλιου στρυμωγμένη στο πλάτος μιας μέσης πόλης – περίπου 12 μίλια (20 χιλιόμετρα). Επειδή ένα αστέρι που πεθαίνει γίνεται πολύ μικρότερο όταν καταρρέει, πολλά αστέρια νετρονίων περιστρέφονται πολύ πιο γρήγορα από τους προγονούς τους, όπως ένας αθλητής πατινάζ που τραβάει στα χέρια του για να περιστρέφεται πιο γρήγορα, με μερικά αστέρια νετρονίων να περιστρέφονται έως και 700 φορές το δευτερόλεπτο.

Το πάλσαρ Vela είναι ένα από τα καλύτερα μελετημένα περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων και είναι ένα παράδειγμα της ακραίας φύσης αυτών των αντικειμένων. Δημιουργήθηκε σε ένα σουπερνόβα πριν από περίπου 10.000 χρόνια, το αστέρι νετρονίων έχει πλάτος περίπου 12 μίλια και ολοκληρώνει 11 περιστροφές ανά δευτερόλεπτο — πιο γρήγορα από τις λεπίδες ενός ελικοπτέρου.

Τα αστέρια νετρονίων έχουν επίσης μερικά από τα πιο ισχυρά μαγνητικά πεδία στο γνωστό σύμπαν. Αυτά τα μαγνητικά πεδία διοχετεύουν ύλη όπως ηλεκτρόνια και θέσεις, επιταχύνοντάς τα σε ταχύτητες σχεδόν φωτός. Αυτό δημιουργεί πίδακες σωματιδίων, που δημιουργούν δύο αντίθετους κώνους φωτός που εκτοξεύονται από τους πόλους νεότερων άστρων νετρονίων. Όταν αυτοί οι φωτεινοί κώνοι σαρώνουν τη Γη σε τακτά χρονικά διαστήματα καθώς το αστέρι νετρονίων περιστρέφεται, ονομάζουμε το αντικείμενο πάλσαρ.

Η ακτινοβολία σε αυτούς τους κώνους έρχεται σε διάφορες μορφές, από ραδιοκύματα χαμηλής ενέργειας έως ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας που μπορούν να εντοπιστούν από τη Γη χρησιμοποιώντας μια ποικιλία τηλεσκοπίων. Ωστόσο, ακτίνες γάμμα τόσο υψηλής ενέργειας δεν έχουν δει ποτέ πριν να προέρχονται από πάλσαρ.

Αυτό δείχνει ότι κάτι απροσδόκητο συμβαίνει γύρω από το πάλσαρ Vela και τους πολικούς πίδακες του, οι οποίοι έχουν δει ότι εκτείνονται έως και 0,7 έτη φωτός – περίπου 15 εκατομμύρια φορές την απόσταση μεταξύ Γης και Σελήνης.

Ο Djannati-Ataï εξήγησε ότι οι τυπικοί κώνοι φωτός δεν πιστεύεται ότι είναι αρκετά φαρδιοί για να επιταχύνουν τα σωματίδια στις συγκλονιστικές ενέργειες που παρατηρούνται γύρω από τη Vela. Έτσι, η ομάδα πρότεινε αρκετές δυνατότητες για τον νέο ισχυρό μηχανισμό εκπομπής ακτίνων γάμμα.

Όπως είπαν, είναι πιθανό τα σωματίδια να επιταχύνονται έξω από τις τυπικές ζώνες κώνου φωτός γύρω από τα πάλσαρ ή να υπάρχουν καλά δομημένα μαγνητικά πεδία πέρα ​​από αυτές τις τυπικές ζώνες επιτάχυνσης. Εναλλακτικά, η ομάδα θεωρεί ότι η μαζική κίνηση των ανέμων από αστέρια νετρονίων θα μπορούσε να επιταχύνει τα σωματίδια και τις εκπομπές τους.

Ο Djannati-Ataï είπε ότι η ομάδα εξεπλάγη πολύ από την ανίχνευση και τώρα θα διερευνήσει εάν ακόμη υψηλότερης ενέργειας εκπομπές προέρχονται από αυτόν τον κοσμικό φάρο. Σκοπεύουν επίσης να χρησιμοποιήσουν το παρατηρητήριο HESS, που βρίσκεται στη Ναμίμπια, για να αναζητήσουν εκπομπές ακτίνων γάμμα υψηλής ενέργειας γύρω από άλλα σχετικά κοντινά πάλσαρ.

“Γνωρίζουμε ότι έχουμε ένα πρώτο στο είδος του, το οποίο θα βοηθήσει στην ενημέρωση των μοντέλων μας για την εκπομπή πάλσαρ”, δήλωσε ο Djannati-Ataï. «Η καλύτερη κατανόηση των διαδικασιών επιτάχυνσης και εκπομπής στα πάλσαρ θα έχει πιθανώς επιπτώσεις στην κατανόησή μας για άλλα εξαιρετικά μαγνητισμένα αστροφυσικά αντικείμενα, όπως οι μαγνητόσφαιρες της μαύρης τρύπας ».

(photo: pixabay)