Các xung vô tuyến PSR B1259-63. Tín dụng hình ảnh: ESA Bấm để phóng to
Các nhà thiên văn học ESA đã chứng kiến một điều rất bất thường; một pulsar đâm xuyên qua một vòng khí bao quanh một ngôi sao đồng hành. Ngôi sao đồng hành này nặng gấp nhiều lần so với Mặt trời của chúng ta và quay rất nhanh đến nỗi nó liên tục phun ra vật chất vào một vòng khí. Pulsar đi qua vòng này hai lần trong quỹ đạo hình elip 3,4 năm của nó
Các nhà thiên văn học đã chứng kiến một sự kiện chưa từng thấy trong các quan sát của tàu vũ trụ ESA L XMM-Newton - một vụ va chạm giữa một pulsar và một vòng khí quanh một ngôi sao lân cận.
Lối đi hiếm hoi, đưa các pulsar lao vào và xuyên qua vòng này, chiếu sáng bầu trời bằng tia gamma và tia X.
Nó đã tiết lộ một cái nhìn sâu sắc mới đáng chú ý về nguồn gốc và nội dung của ‘pulsar gió Gió, vốn là một bí ẩn lâu đời. Các nhà khoa học đã mô tả sự kiện này là một phiên bản tự nhiên nhưng được nhân rộng của vụ va chạm vệ tinh Deep Impact nổi tiếng với Comet Tempel 1.
Phân tích cuối cùng của họ dựa trên một quan sát mới từ XMM-Newton và vô số dữ liệu được lưu trữ, điều này sẽ dẫn đến sự hiểu biết tốt hơn về những gì thúc đẩy tinh vân nổi tiếng, như pulsar Crab và Vela đầy màu sắc.
Mặc dù có vô số quan sát, vật lý của gió pulsar vẫn còn là một bí ẩn, ông cho biết tác giả chính Masha Chernyakova, thuộc Trung tâm dữ liệu khoa học tích hợp, Versoix, Thụy Sĩ.
Tại đây, chúng tôi đã có cơ hội hiếm hoi để thấy gió xung đột với gió sao. Nó tương tự như đập vỡ một cái gì đó mở để xem những gì bên trong.
Một pulsar là lõi quay nhanh của một ngôi sao bị sụp đổ, nó nặng gấp khoảng 10 đến 25 lần so với Mặt trời của chúng ta. Lõi dày đặc chứa khoảng một khối lượng mặt trời được nén trong một quả cầu dài khoảng 20 km.
Pulsar trong quan sát này, được gọi là PSR B1259-63, là một pulsar vô tuyến, có nghĩa là hầu hết thời gian nó chỉ phát ra sóng vô tuyến. Hệ thống nhị phân nằm theo hướng chung của Nam Cross cách đó khoảng 5000 năm ánh sáng.
Gió Pulsar bao gồm vật liệu bay ra khỏi pulsar. Hiện đang có những cuộc tranh luận về sức mạnh của gió và liệu những cơn gió này bao gồm các proton hay electron. Mặc dù vậy, những gì mà nhóm nghiên cứu đã tìm thấy, mặc dù đáng ngạc nhiên, nhưng mối quan hệ gần đây với mối quan hệ gần đây.
Nhóm nghiên cứu đã quan sát PSR B1259-63 quay quanh một ngôi sao ‘Be, có tên SS 2883, sáng và có thể nhìn thấy đối với các nhà thiên văn nghiệp dư. Stars Sao Be, được đặt tên như vậy vì một số đặc điểm quang phổ nhất định, có xu hướng nặng hơn vài lần so với Mặt trời của chúng ta và quay với tốc độ đáng kinh ngạc.
Chúng quay nhanh đến mức vùng xích đạo của chúng phình ra và chúng trở thành những quả cầu dẹt. Khí liên tục văng ra một ngôi sao như vậy và định cư thành một vòng xích đạo xung quanh ngôi sao, với bề ngoài có phần giống với hành tinh Sao Thổ và các vành đai của nó.
Các pulsar lao vào vòng Be star Ngôi sao hai lần trong quỹ đạo hình elip 3,4 năm của nó; nhưng các pít-tông chỉ cách nhau vài tháng, ngay trước và sau ‘periastron, điểm khi hai vật thể trên quỹ đạo gần nhau nhất. Đó là trong quá trình các tia X và tia gamma được phát ra, và XMM-Newton phát hiện ra các tia X.
Đồng thời đối với hầu hết quỹ đạo 3,4 năm, cả hai nguồn đều tương đối mờ trong tia X và không thể xác định được các đặc điểm trong gió puls, đồng tác giả, ông Awari Neronov cho biết. Khi hai vật thể xích lại gần nhau hơn, tia lửa bắt đầu bay.
Dữ liệu XMM-Newton mới được thu thập gần như đồng thời với quan sát HESS. HESS, Hệ thống lập thể năng lượng cao, là một kính viễn vọng tia gamma trên mặt đất mới ở Namibia.
Được công bố vào năm ngoái, quan sát của HESS đã gây bối rối khi phát xạ tia gamma giảm xuống mức tối thiểu ở periastron và có hai mức tối đa, ngay trước và sau periastron, trái ngược với những gì các nhà khoa học đang mong đợi.
Quan sát XMM-Newton hỗ trợ quan sát HESS bằng cách hiển thị mức tối đa được tạo ra bằng cách lao kép vào vòng tròn Be star. Bằng cách kết hợp hai quan sát này với các quan sát vô tuyến từ sự kiện periastron cuối cùng, các nhà khoa học hiện đã có một bức tranh hoàn chỉnh về hệ thống này.
Theo dõi sự tăng giảm của tia X và tia gamma ngày qua ngày khi pulsar đào qua đĩa Be star, các nhà khoa học có thể kết luận rằng gió của các electron ở mức năng lượng 10 - 100 MeV chịu trách nhiệm cho X- quan sát được tia sáng. (1 MeV đại diện cho một triệu volt.)
Mặc dù 10-100 MeV rất mạnh mẽ, con số này thấp hơn khoảng 1000 lần so với mức năng lượng dự kiến là 100 TeV. Khó hiểu hơn nữa là sự phát xạ tia gamma đa TeV, mặc dù chắc chắn phát ra từ các electron gió 10-100 TeV, dường như được tạo ra khác với cách nghĩ trước đây.
Hiện tại, thực tế duy nhất rất rõ ràng là đây là hệ thống xung để theo dõi nếu chúng ta muốn hiểu về gió pulsar.
Chưa bao giờ chúng ta thấy gió pulsar chi tiết như vậy. Chúng tôi đang tiếp tục với các mô hình lý thuyết bây giờ. Chúng tôi có một số lời giải thích tốt về hành vi của tia radio-TeV-gamma của hệ thống vui nhộn này, nhưng nó vẫn đang được xây dựng. '
Nguồn gốc: Cổng thông tin ESA
