Neutronstjerner betragtes allerede som nogle af de mest ejendommelige genstande i universet, men nu har Hubble-rumteleskopet fundet et, der er endnu mere underligt: Det afgiver en bisarr hvirvlende visning af glødende infrarødt lys.
Neutronestjerner er rester af eksploderende stjerner, eller supernovaer, pakker 1, 4 gange massen af vores egen sol i et legeme, kun ca. 12, 4 miles i diameter. De er så tæt, at en enkelt teskefuld vejer en milliard ton, ifølge Space.com . Når de roterer hurtigt nok og udsender højenergien elektromagnetisk stråling, som røntgenstråler, er de kendt som pulsarer.
Den pågældende neutronstjerne kaldes RX J0806.4-4123, og det ser ud til at udsende masser af infrarødt lys, hvilket kunne give os ny indsigt i, hvordan pulsarer dannes, rapporterer Yasemin Saplakoglu ved LiveScience . RX er en af syv røntgenstrålingspulsarer inden for 3.300 lysår fra Jorden, som astronomer kalder "De storslåede syv." Disse syv stjerner er varmere, end astronomer ville forvente i betragtning af deres alder og tilgængelig energi og roterer langsommere end andre pulsarer. Et internationalt team af astronomer kiggede gennem Hubble-data, da de bemærkede, at området omkring RX satte en masse infrarød energi i luften.
"Vi observerede et udvidet område med infrarøde emissioner omkring denne neutronstjerne ... hvis samlede størrelse oversættes til ca. 200 astronomiske enheder (ca. 18 milliarder miles) i den antagede afstand fra pulsaren, " siger Bettina Posselt fra Pennsylvania State og hovedforfatteren af papiret i The Astrophysical Journal.
Det er første gang, at der observeres et så stort infrarødt signal omkring en pulsar, og det antyder, at der foregår noget mere omkring den tætte lille stjerne. ”Emissionen er klart over, hvad selve neutronstjernen udsender - den kommer ikke fra neutronstjernen alene, ” fortæller Posselt til Ryan F. Mandelbaum hos Gizmodo . ”Dette er meget nyt.”
Så hvis den infrarøde ikke kommer fra selve neutronstjernen, hvor kommer så al energien fra? Forskerne kan ikke sige med sikkerhed, men de har et par gode gæt.
Det første forslag er, at den infrarøde kommer fra en fallback-disk, eller en stor støvskive, der dannede sig omkring neutronstjernen efter dens supernova-eksplosion. Posselt fortæller Saplakoglu på LiveScience, at forskere har antaget, at disse diske findes, men aldrig har fundet en. Den indre del af disken, siger hun, ville have nok energi til at producere infrarødt lys. Det vil også forklare, hvorfor RX er varmere og langsommere end forventet, da disken kunne have tilføjet stjerne ekstra opvarmning og også bremset rotationen.
"Hvis det bekræftes som en supernova-backback-disk, kan dette resultat ændre vores generelle forståelse af neutronstjernes evolution, " siger Posselt i en NASA-udgivelse.
Den anden mulige forklaring er et fænomen kaldet en pulsarvindnebula.
Posselt forklarer i en pressemeddelelse:
En pulsarvindnebula kræver, at neutronstjernen udviser en pulsarvind. En pulsarvind kan frembringes, når partikler accelereres i det elektriske felt, der produceres ved hurtig rotation af en neutronstjerne med et stærkt magnetfelt. Når neutronstjernen bevæger sig gennem det interstellare medium med større lydhastighed, kan der dannes et stød, hvor det interstellare medium og den pulserende vind interagerer. De chokede partikler vil derefter udstråle synchrotronemission og forårsage den udstrakte infrarøde emission, som vi ser. Typisk ses pulsarvindtåger i røntgenstråler, og en infrarød eneste pulsarvindnebula ville være meget usædvanligt og spændende.
Mandelbaum hos Gizmodo rapporterer, at det er muligt, men usandsynligt, at den infrarøde stråling kommer fra en kilde et sted bag pulsaren. For at finde ud af, er forskerne simpelthen nødt til at vente. Hvis kilden er forbundet med stjernen, vil den bevæge sig sammen med den, når den vandrer hen over himlen. Hvis det er bag det, mister pulsaren til sidst sin infrarøde glød.
Og hvis kilden viser sig at være en backback disk eller pulsar vindnebula, bliver forskere også nødt til at vente på at lære mere om det. Forskerne har forsøgt at se RX med kraftfulde jordbaserede teleskoper for at se på disken eller støvet omkring det, men det var bare for svagt. I stedet for bliver de nødt til at vente til den længe forsinkede lancering af den næste generations James Webb-rumteleskop, efterfølgeren til Hubble, som burde være i stand til at forestille sig kilden og afsløre, om der er en disk eller tåge omkring stjernen.
