Przeskocz do treści

Delta mi!

Loading

Prosto z nieba

Niezwykle powolny pulsar

Michał Bejger

o artykule ...

  • Publikacja w Delcie: styczeń 2017
  • Publikacja elektroniczna: 30 grudnia 2016
  • Autor: Michał Bejger
    Notka biograficzna: Profesor Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN. Członek zespołu naukowego Virgo (Virgo-POLGRAW), który w lutym 2016 r. odkrył fale grawitacyjne.
obrazek

1E 161348-5055

1E 161348-5055

W 2017 roku będziemy świętować 50-lecie odkrycia pulsarów. Jak to często bywa w astronomii, zdarzyło się ono przez przypadek.

Pulsary są bardzo gęstymi i bardzo małymi gwiazdami o bardzo dużym, nawet jak na warunki astronomiczne, polu magnetycznym - obracając się cyklicznie wokół własnej osi wysyłają, podobnie do latarni morskiej, w kierunku obserwatora błysk promieniowania powstającego w magnetosferze. Pierwszy pulsar, PSR B1919+21, o okresie obrotu |1,33 s został znaleziony przez Jocelyn Bell podczas obserwacji kwazarów. 50 lat po odkryciu znamy ponad 2000 różnego rodzaju pulsarów, obracających się z różnymi częstotliwościami. Najszybszy z nich kręci się aż 716 razy na sekundę! A który pulsar obraca się najwolniej? Częstotliwość obrotu namagnesowanej gwiazdy neutronowej jest skorelowana z jej wielkością pola magnetycznego. Szybko rotujące pulsary mają zwykle słabe pole około |104 T (dla porównania, pole magnetyczne Ziemi to |0,5µ T ). Jest ono słabe, ponieważ zanikło podczas ewolucji pulsara m.in. w trakcie akrecji materii z towarzyszącej mu gwiazdy w układzie podwójnym. Na drugim końcu skali znajdują się magnetary, o polach rzędu 1011 T i okresach obrotu rzędu paru sekund. W ich przypadku wyraźnie widać spowalnianie obrotu rotacji (straty energii) w wyniku emisji promieniowania elektromagnetycznego.

Tytuł najwolniej obracającego się pulsara przypada obecnie 1E 161348-5055, znajdującemu się w pozostałości po supernowej RCW 103, która wybuchła około 9000 lat temu. Obserwacje teleskopu rentgenowskiego Chandra, przeprowadzone w ciągu ostatnich paru lat, wykazały długookresową (24000 sekund, czyli 6,67 godziny) zmienność promieniowania X pochodzącego z mgławicy. Twardych dowodów na związek tej modulacji z gwiazdą neutronową dostarczyły obserwacje teleskopu Swift, który wykrył krótki błysk z kierunku 1E 1613 - błyski rentgenowskie tego typu są charakterystyczne dla magnetarów i najprawdopodobniej związane z ewolucją ich ogromnego pola magnetycznego. Dodatkowa analiza z użyciem teleskopu NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) oraz archiwalnych danych XMM-Newton (odkrycie błysku w 1999 roku) umacniają tezę, że w centrum RCW 103 rezyduje magnetar o niezwykłych właściwościach. Pozostaje zadać oczywiste pytanie, jak otrzymać tak wolno rotujący obiekt. Mogło do tego dojść za sprawą obfitego opadu materii z pozostałości po supernowej na świeżo powstałą gwiazdę neutronową. Poszukiwania podobnych pulsarów trwają.