Bildkredit: ESA
Astronomer som använder Europeiska rymdorganisationens rymdobservatorium XMM-Newton har upptäckt en neutronstjärna med två mystiska röntgensvansar, som sträcker sig ut nästan en tredjedel av ett ljusår. Till skillnad från de flesta neutronstjärnor är Geminga konstigt tyst i radiospektrumet, men pulserar enorma mängder gammastrålning.
Astronomer som använder ESA: s röntgenobservatorium, XMM-Newton, har upptäckt ett par röntgensvansar som sträcker sig 3 miljoner miljoner kilometer över himlen. De kommer från den mystiska neutronstjärnan som kallas Geminga. Upptäckten ger astronomer ny insikt i de extraordinära förhållandena kring neutronstjärnan.
En neutronstjärna mäter bara 20-30 kilometer tvärs över och är den täta rest av en exploderad stjärna. Geminga är en av de närmaste till jorden, på ett avstånd av cirka 500 ljusår. De flesta neutronstjärnor släpper ut radioutsläpp och verkar pulsera som en fyr, men Geminga är "radio-tyst". Det emitterar emellertid enorma mängder av pulserande gammastrålar vilket gör det till en av de ljusaste gammastrålekällorna på himlen. Geminga är det enda exemplet på en framgångsrik identifierad gammastrålekälla från vilken astronomer har fått betydande kunskap.
Den är 350 000 år gammal och plogar genom rymden med 120 kilometer per sekund. Dess väg skapar en chockvåg som komprimerar gasen i det interstellära mediet och dess naturligt inbäddade magnetfält med en faktor på fyra.
Patrizia Caraveo, Instituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Milano, Italien och hennes kollegor (vid CESR, Frankrike, ESO och MPE, Tyskland) har beräknat att svansarna produceras eftersom mycket energiska elektroner fastnar i detta förstärkta magnetfält. När elektronerna spiral inuti magnetfältet avger de röntgenstrålarna sett av XMM-Newton.
Elektronerna själva skapas nära neutronstjärnan. Gemingas andetagslösa rotationsfrekvens? en gång per sekund? skapar en extraordinär miljö där elektroner och positroner, deras antimateriella motsvarigheter, kan accelereras till utomordentligt höga energier. Vid sådana energier blir de kraftfulla högenergi-gamma-ray-producenter. Astronomer hade antagit att alla elektroner skulle omvandlas till gammastrålar. Upptäckten av svansarna bevisar dock att vissa hittar flyktvägar från malströmmen.
? Det är häpnadsväckande att sådana energiska elektroner lyckas undkomma för att skapa dessa svansar ,? säger Caraveo,? Svanselektronerna har en energi mycket nära den maximala energi som kan uppnås i Gemingas miljö.
Själva svansarna är de ljusa kanterna på den tredimensionella chockvågen som är skapad av Geminga. Sådana chockvågor är lite som kölen efter ett fartyg som reser över havet. Med hjälp av en datormodell har teamet uppskattat att Geminga reser nästan direkt över vår siktlinje.
Studier av Geminga kunde inte vara viktigare. Majoriteten av kända gammastrålekällor i universum har ännu inte identifierats med kända klasser av himmelobjekt. Vissa astronomer tror att en betydande del av dem kan vara Geminga-liknande radiostilla neutronstjärnor. Visstnok växer familjen av radiostilla neutronstjärnor, upptäckt genom deras röntgenemission, kontinuerligt. För närvarande är cirka ett dussin föremål kända men bara Geminga har ett par svansar!
Originalkälla: ESA News Release
