En vitenskapelig forsker fra University of Southampton leder et internasjonalt team som har oppdaget den raskeste ennå sett sett akkreterende røntgenpulsaren.
Dr Simon Shaw ved University's School of Physics and Astronomy er representant for Storbritannia for INTEGRAL Science Data Center nær Genève, Sveits (ISDC er en del av Geneva University Observatory). Der koordinerer han et team som mottar og overvåker data fra INTEGRAL, en European Space Agency (ESA) satellitt designet for å oppdage røntgen- og gammastråling fra verdensrommet.
En tidligere ukjent, lys kilde til røntgenbilder ble først oppdaget i INTEGRAL data på ISDC i desember 2004. Den fikk navnet ‘IGR J00291 + 5934’ og oppdagelsen ble kunngjort til astronomer rundt om i verden kort tid etter. Oppfølgingsobservasjoner gjort i løpet av de neste ukene, i løpet av hvilken tid kilden sakte bleknet, viste at IGR J00291 + 5934 var den raskeste kjente akkreterende binære røntgenpulsaren.
Et binært system er dannet av to stjerner som kretser rundt hverandre. Hvis en av disse stjernene gjennomgår en super-nova-eksplosjon, kan den kollapse for å danne en ‘nøytronstjerne’ - et objekt sammensatt utelukkende av nøytroner. Neutronstjerner er utrolig tette, veier litt mer enn vår sol, men komprimeres til en sfære med en størrelse som tilsvarer Southampton; en skje med nøytronstjernemateriale ville veie omtrent det samme som den totale vekten til hver person på jorden.
Det sterke gravitasjonsfeltet rundt nøytronstjernen fører til at materiale trekkes av den omløpende stjernen, som spiraler ned på nøytronstjernen, i en prosess kjent som ‘akkresjon’. Neutronstjernens magnetfelt fører til at den akkreterte materien kanaliseres til små ‘hot-spots’ på nøytronstjernes overflate der de utstråler røntgen- og gammastråler. En ‘pulsar’ blir observert når vanlige blinker, eller pulsasjoner, blir sett fra hot-spots når nøytronstjernen snurrer; dette kan tenkes på nøyaktig samme måte som de periodiske blinkene sett fra den roterende lysstrålen i et fyrtårn.
Imidlertid roterer dette bestemte fyret omtrent 600 ganger i sekundet, tilsvarer overflaten til pulsaren som beveger seg med 30.000 km / sekund (10 prosent av lysets hastighet) - den raskeste i sitt slag som ennå er observert. Systemets baneperiode er også imponerende; de to stjernene går i bane rundt hverandre hver 2,5 time, men er atskilt med omtrent samme avstand som Månen og Jorden. På pulsaren i IGR J00291 + 5934 en dag varer 0,0016 sekunder og et år er 147 minutter!
'Raten som dette objektet snurres til er virkelig fantastisk,' kommenterte Dr Shaw. ‘Det gir oss en mulighet til å studere virkningene av så ekstreme krefter fra denne rotasjonen på det eksotiske materialet som finnes i nøytronstjerner, som ikke eksisterer på Jorden. Det er mulig at det er flere av disse gjenstandene som venter på å bli oppdaget, muligens enda raskere; hvis de er der, vil INTEGRAL finne dem. '
Dr Shaw er hovedforfatter av en artikkel om gjenstanden som ble akseptert for publisering av tidsskriftet Astronomy and Astrophysics. Foruttrykk tilgjengelig fra http://arxiv.org/abs/astro-ph/0501507
Opprinnelig kilde:
University of Southampton News Release
