Быстрый Телескоп рентгена NASA заметил вращающуюся нейтронную звезду, внезапно замедляющуюся, приводя к подсказкам, которые они могут использовать, чтобы понять эти чрезвычайно плотные объекты.
Нейтронная звезда — сокрушенное ядро массивной звезды, которая исчерпала топливо, разрушилась под его собственным весом и взорвалась как супернова. Нейтронная звезда может вращаться с такой скоростью, как 43,000 раз в минуту и иметь магнитное поле, в триллион раз более сильное, чем Земля. Вопрос в пределах нейтронной звезды — настолько плотная масса, весила бы приблизительно миллиард тонн на Земле.
Эта нейтронная звезда, 1E 2259+586, расположена приблизительно в 10,000 световых лет далеко к созвездию Кассиопея. Это — одна приблизительно из двух дюжин нейтронных звезд, названных магнетогарами, которые имеют очень сильные магнитные поля и иногда производят высокоэнергетические взрывы или импульсы.
Наблюдения за импульсом рентгена от 1E 2259+586 с июля 2011 до середины апреля 2012 указали, что вращение магнетагара постепенно замедлялось от каждых семи секунд, или приблизительно восемь оборотов в минуту. 28 апреля 2012 данные показали, что уровень вращения уменьшился резко на 2.2 секунды, и магнетагар вращался вниз при более быстром уровне.
«Астрономы засвидетельствовали сотни событий, названных затруднительными, связанными с внезапными увеличениями вращения нейтронных звезд, но это внезапное вращение вниз застало нас врасплох», сказала Victoria Kaspi, преподаватель физики в университете McGill в Монреале. Она возглавляет команду, которая использует swift телескоп, чтобы наблюдать за магнетогарами.
Астрономы дублировали случай «антизатруднение», сказал соавтор Neil Gehrels, научный руководитель Swift миссии в Центре космических полетов имени Годдарда NASA в Зеленой зоне, Мэриленд. «Это затрагивало магнетогар в точно противоположной манере любого ясно идентифицированного затруднения, замеченного в нейтронных звездах.»
У открытия есть важные значения для того, чтобы понять чрезвычайный физический порядок условий в пределах нейтронных звезд, где вопрос становится важным к удельным весам, которые в несколько раз больше, чем атомное ядро. Никакая лаборатория на Земле не может повторить эти условия.
Отчет о результатах появится в выпуске журнала Nature 30 мая.
Внутренняя структура нейтронных звезд — давнишняя загадка. Текущая теория гласит, что нейтронную звезду, составляет корка электронов и ионов; внутреннее, содержащее странности, которые включают нейтронную супержидкость, которая в странном состоянии вещества без трения; и поверхность, которая ускоряет потоки высокоэнергетических частиц через интенсивное магнитное поле звезды.
Текущие частицы истощают энергию от корки. Вращения корки вниз, но жидкая внутренность сопротивляется быть замедленной, вследствие чего, корка ломается под напряжением. Когда это происходит, наступает процесс затруднения. Существует рентгеновская вспышка, и звезда получает ускорение от удара вращающейся сущности.
Процессы, которые приводят к внезапному вращательному замедлению, составляют новую теоретическую проблему.
21 апреля 2012 только за неделю до того, как Swift обнуружил антизатруднение, 1E 2259+586 произвело короткий, но интенсивный взрыв рентгена, обнаруженный Монитором Взрыва Гамма-луча на борту Космического телескопа Гамма-луча Ферми NASA. Ученые думают, что это извержение с 36 миллисекундами высокоэнергетического света, вероятно, сигнализировало изменения, которые стимулировали замедление магнетогара.
«Что действительно поразительно в этом случае, комбинация резкого замедления магнетогара, вспышки рентгена и факта, что мы теперь наблюдаем звезду, вращающуюся вниз при более быстром уровне, чем прежде», сказал ведущий автор Robert Archibald, аспирант в McGill.
Goddard управляет Swift проектом, который был начат в ноябре 2004. Телескопом управляют в сотрудничестве с Университетом штата Пенсильвания в университете Park (Пенсильвания, Лос-Аламос), Национальной Лабораторией в Нью-Мексико и Orbital Sciences Corp. в Dulles, Вирджиния. Международные сотрудники находятся в Великобритании и Италии, миссия также включает вклады из Германии и Японии.
