Οι αστρονόμοι παρατηρούν το περιστρεφόμενο αστέρι νετρονίων να επιβραδύνεται ξαφνικά

Σε ένα κατόρθωμα που δεν έχει ξαναδεί, αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Swift της NASA παρατήρησαν ένα περιστρεφόμενο αστέρι νετρονίων να επιβραδύνει ξαφνικά, κάτι που μπορεί να προσφέρει πολύτιμες ενδείξεις για την κατανόηση αυτών των μυστηριωδών αντικειμένων.

Αστέρες νετρονίων

Τα αστέρια νετρονίων είναι οι πυρήνες των πρώην αστεριών υψηλής μάζας, τα υπολείμματα των σουπερνόβα μετά την ανατίναξη. Καθώς ο πυρήνας του τεράστιου αστεριού συμπιέζεται κατά τη διάρκεια ενός σουπερνόβα και καταρρέει σε αστέρι νετρονίων, διατηρεί το μεγαλύτερο μέρος της γωνιακής του ορμής. Ωστόσο, δεδομένου ότι έχει μόνο ένα μικρό κλάσμα της αρχικής του μάζας και ακτίνας, σχηματίζεται ένα αστέρι νετρονίων με πολύ υψηλή ταχύτητα περιστροφής και στη συνέχεια επιβραδύνεται σταδιακά. Μιλάμε για τεράστιες ταχύτητες, ορισμένα αστέρια νετρονίων είναι γνωστό ότι έχουν περιόδους περιστροφής από περίπου 1,4 ms έως 30 δευτερόλεπτα.

Εκπέμπουν μια δέσμη ακτινοβολίας καθώς περιστρέφεται, και αυτό μπορεί να μας κάνει να μοιάζει με πάλσαρ που αναβοσβήνει, το οποίο έχει μια πολύ ακριβή περίοδο. Αναλύοντας αυτό το βλέμμα, οι αστροφυσικοί μπορούν να αναλύσουν πώς περιστρέφεται το αστέρι νετρονίων.

Ωστόσο, ορισμένα αστέρια νετρονίων, όπως αυτό στην περίπτωση, έχουν πολύ ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο από τα περισσότερα και περιστρέφονται πιο αργά.

Μια εκπληκτική παρατήρηση

Αυτό το αστέρι νετρονίων, 1E 2259+586, βρίσκεται περίπου 10.000 έτη φωτός μακριά προς τον αστερισμό της Κασσιόπης. Είναι ένα από τα δύο περίπου παρατηρούμενα αστέρια νετρονίων που ονομάζονται μαγνήτες. Πέρυσι, στις 28 Απριλίου, τα δεδομένα έδειξαν ότι ο ρυθμός περιστροφής είχε μειωθεί απότομα, κατά 2,2 εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου, και το magnetar περιστρεφόταν προς τα κάτω με ταχύτερο ρυθμό.

Το αντίθετο έχει παρατηρηθεί σε αρκετές περιπτώσεις και μπορεί να αποδοθεί, αλλά αυτή η περίπτωση είναι μοναδική μέχρι στιγμής.

Αυτό το «κατά του σφάλματος» έχει μπερδέψει λίγο τους αστρονόμους, οι οποίοι προσπαθούν να βρουν μια έγκυρη εξήγηση.

«Επηρέασε το μαγνητάρι με τον ακριβώς αντίθετο τρόπο από κάθε άλλη σαφώς εντοπισμένη δυσλειτουργία που παρατηρείται στα αστέρια νετρονίων», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Neil Gehrels, κύριος ερευνητής της αποστολής Swift στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA στο Greenbelt, Md.

Αυτό θα μπορούσε επίσης να έχει σημαντικές επιπτώσεις για την κατανόηση του ακραίου περιβάλλοντος των άστρων νετρονίων. Δεδομένου ότι κανένα εργαστήριο στη Γη δεν μπορεί να τα προσομοιώσει, πρέπει να βασιστούμε σε παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν στο διάστημα. Μια αναφορά για τα ευρήματα εμφανίζεται σήμερα, στην έκδοση 30 Μαΐου του περιοδικού Nature.

Περισσότερα παζλ

Αυτό προσθέτει ένα ακόμη μυστήριο στον ήδη μακρύ κατάλογο σχετικά με τα αστέρια νετρονίων. Οι τρέχουσες θεωρίες προτείνουν ότι ένα αστέρι νετρονίων έχει φλοιό που αποτελείται από ηλεκτρόνια και ιόντα, ενώ το εσωτερικό αποτελείται από πολύ παράξενα… πράγματα – ένα υπερρευστό νετρονίων (μια κατάσταση ύλης που έχει 0 ιξώδες και 0 τριβή) και μια επιφάνεια που επιταχύνει ροές σωματιδίων υψηλής ενέργειας μέσα από το έντονο μαγνητικό πεδίο του άστρου.

Αυτή η θεωρία μπορεί να εξηγήσει το «σφάλμα», αλλά όχι το «αντι-σύγκρουση» (όσο μπορούμε να πούμε μέχρι τώρα) – τα σωματίδια που εκτοξεύονται από το αστέρι αποστραγγίζουν την ενέργεια, αλλά καθώς ο φλοιός επιβραδύνεται ως αποτέλεσμα, το εσωτερικό (που θυμάστε, είναι χωρίς τριβές) αντιστέκεται στην επιβράδυνση. Η κρούστα σπάει κάτω από το στέλεχος. Όταν συμβαίνει αυτό, εμφανίζεται ένα σφάλμα. Υπάρχει ένα ξέσπασμα ακτίνων Χ και το αστέρι δέχεται ένα χτύπημα επιτάχυνσης από το εσωτερικό που περιστρέφεται πιο γρήγορα. Αλλά για το αντίθετο, δεν υπάρχει εξήγηση με αυτά που γνωρίζουμε τώρα.