Μια φωτεινή έκρηξη ακτίνων Χ ανακαλύφθηκε πρόσφατα από το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra σε έναν γαλαξία 6,6 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Το γεγονός αυτό πιθανότατα σηματοδότησε τη συγχώνευση δύο αστέρων νετρονίων, και θα μπορούσε να δώσει στους αστρονόμους μια νέα εικόνα για το πώς δημιουργούνται τα αστέρια νετρονίων - πυκνά αστρικά αντικείμενα γεμάτα κυρίως με νετρόνια.
Η ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων - ρυτιδώσεις στο χωροχρόνο - είναι ένα τέτοιο σήμα. Τώρα, με την παρατήρηση μιας έντονης έκλαμψης ακτίνων Χ, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα άλλο σήμα, και διαπίστωσαν ότι δυο άστρα νετρονίων πιθανόν συγχωνεύθηκαν για να σχηματίσουν ένα νέο, βαρύτερο και ταχύτερα περιστρεφόμενο άστρο νετρονίων με ένα εξαιρετικά ισχυρό μαγνητικό πεδίο.
"Βρήκαμε έναν εντελώς νέο τρόπο για να εντοπίσουμε μια συγχώνευση αστέρων νετρονίων", δήλωσε ο Yongquan Xue του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας και επικεφαλής ενός paper που εμφανίζεται στo περιοδικό Nature. "Η συμπεριφορά αυτής της πηγής ακτίνων X ταιριάζει με αυτό που πρόβλεψε ένα από τα μέλη της ομάδας μας για τα συμβάντα αυτά".
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra παρατήρησε την πηγή, την οποία ονομάστηκε XT2, καθώς ξαφνικά εμφανίστηκε και στη συνέχεια ξεθώριασε μετά από περίπου επτά ώρες. Η πηγή βρίσκεται στη περιοχή Chandra Deep Field-South, και είναι η βαθύτερη εικόνα ακτίνων Χ που έχει ληφθεί ποτέ, περιέχοντας σχεδόν 12 εβδομάδες χρόνου παρατήρησης με το ΔΤ Chandra, και λήφθηκε σε διάφορα χρονικά διαστήματα κατά τη διάρκεια αρκετών ετών. Η πηγή εμφανίστηκε στις 22 Μαρτίου του 2015, και ανακαλύφθηκε αργότερα σε ανάλυση αρχειακών δεδομένων.
"Η τεράστια ανακάλυψη του XT2 δηλώνει άλλο ένα ισχυρό στοιχείο ότι η γονιμότητα της φύσης επανειλημμένα ξεπερνά την ανθρώπινη φαντασία", δήλωσε ο συν-συγγραφέας του paper Niel Brandt του Πολιτειακού Πανεπιστήμιου της Πενσυλβάνια και κύριος ερευνητής του σχετικού
Οι ερευνητές εντόπισαν την πιθανή προέλευση του XT2 μελετώντας τον τρόπο με τον οποίο το φως των ακτίνων Χ κυμαινόταν με το χρόνο, και σύγκριναν τη συμπεριφορά αυτή με τις προβλέψεις που έκανε το 2013 ο Bing Zhang από το Πανεπιστήμιο της Νεβάδα στο Λας Βέγκας, ένας από τους αντίστοιχους συγγραφείς του paper. Οι ακτίνες Χ έδειξαν μια χαρακτηριστική υπογραφή που ταιριάζει με εκείνες που προβλέπονταν για ένα νεοσχηματισμένο Μάγναστρο - ένα αστέρι νετρονίων που περιστρέφεται εκατοντάδες φορές ανά δευτερόλεπτο, και διαθέτει ένα εξαιρετικά ισχυρό μαγνητικό πεδίο περίπου τετραπλάσιο από εκείνο εκείνο της Γης.
Η ομάδα πιστεύει ότι το Μάγναστρο έχασε ενέργεια με τη μορφή ενός ανέμου που εκπέμπεται από ακτίνες Χ, επιβραδύνοντας τον ρυθμό περιστροφής του καθώς η πηγή σταδιακά γινόταν όλο και πιο αμυδρή. Η ποσότητα εκπομπής ακτίνων Χ παρέμεινε περίπου σταθερή σε φωτεινότητα ακτίνων Χ για περίπου 30 λεπτά, κατόπιν μειώθηκε σε φωτεινότητα κατά περισσότερο από έναν παράγοντα 300 σε διάστημα 6,5 ωρών πριν γίνει μη ανιχνεύσιμη. Αυτό έδειξε ότι η συγχώνευση αστέρων νετρονίων παρήγαγε ένα νέο, μεγαλύτερο αστέρι νετρονίων που επιβίωσε τουλάχιστον μερικές ώρες αντί να καταρρεύσει αμέσως δημιουργώντας μια μαύρη τρύπα.
Το αποτέλεσμα αυτό είναι σημαντικό επειδή δίνει στους αστρονόμους την ευκαιρία να μάθουν για το εσωτερικό των αστέρων νετρονίων, αντικείμενα που είναι τόσο πυκνά ώστε οι ιδιότητές τους δεν θα μπορούσαν ποτέ να αναπαραχθούν στη Γη.
"Δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε συγκρούσεις αστέρων νετρονίων σε ένα εργαστήριο για να δούμε τι θα συμβεί, οπότε πρέπει να περιμένουμε μέχρι το Σύμπαν να το κάνει για μας", δήλωσε ο Zhang. "Αν δυο άστρα νετρονίων μπορούν να συγκρουστούν και σχηματιστεί ένα βαρύ αστέρι νετρονίων, τότε αυτό μας λέει ότι η δομή τους είναι σχετικά άκαμπτη και ανθεκτική".
Οι συγχωνεύσεις αστέρων Νετρονίων έχουν δει το φως της δημοσιότητας δεδομένου ότι το προηγμένο Συμβολόμετρο Λέιζερ και παρατηρητήριο βαρυτικών κυμάτων (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory -LIGO) ανίχνευσε βαρυτικά κύματα από ενα τέτοιο συμβάν το 2017. Αυτή η πηγή, γνωστή ως GW170817, παρήγαγε μια έκρηξη ακτίνων γάμμα και μια μετάλαμψη (afterglow) στο φως το οποίο ανιχνεύτηκε από πολλά άλλα τηλεσκόπια, συμπεριλαμβανομένου και του ΔΤ Chandra. Η ομάδα του Xue πιστεύει ότι το XT2 θα ήταν επίσης πηγή βαρυτικών κυμάτων, ωστόσο παρατηρήθηκε πριν το εξελιγμένο LIGO (Advanced LIGO) ξεκινήσει τη πρώτη του παρατηρησιακή περίοδο, και σε κάθε περίπτωση ήταν πολύ απομακρυσμένο για να εντοπιστεί.
Η ομάδα του Xue εξέτασε επίσης εάν η κατάρρευση ενός ογκώδους αστέρα θα μπορούσε να προκαλέσει το XT2, παρά μια συγχώνευση αστέρων νετρονίων. Η πηγή βρίσκεται στα περίχωρα του γαλαξία του, συμφωνώντας με την ιδέα ότι οι εκρήξεις Υπερκαινοφανών που άφησαν πίσω τους τα αστέρια νετρονίων, τους έδιωξαν έξω από το κέντρο (του μητρικού τους γαλαξία) μερικά δισεκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν. Ο ίδιος ο γαλαξίας έχει επίσης ορισμένες ιδιότητες - συμπεριλαμβανομένου ενός χαμηλού ρυθμού σχηματισμού αστεριών σε σύγκριση με άλλους γαλαξίες παρόμοιας μάζας - οι οποίες είναι πολύ πιο συνεπείς με τον τύπο του γαλαξία όπου αναμένεται να συμβεί μια συγχώνευση δύο αστέρων νετρονίων. Τα ογκώδη αστέρια είναι νεαρής ηλικίας, και συνδέονται με υψηλά ποσοστά σχηματισμού αστεριών.
"Οι ιδιότητες του γαλαξία-ξενιστή, του XT2 ενισχύουν την εμπιστοσύνη μας στην εξήγηση της προέλευσής του", δήλωσε ο συν-συγγραφέας του paper Ye Li από το Πανεπιστήμιο του Πεκίνου.
Η ομάδα εκτιμά το ρυθμό με τον οποίο θα έπρεπε να συμβούν γεγονότα όπως το XT2 και διαπίστωσε ότι συμφωνεί με το ρυθμό που προκύπτει από την ανίχνευση του GW170817. Ωστόσο, και οι δύο εκτιμήσεις είναι εξαιρετικά αβέβαιες, διότι εξαρτώνται από την ανίχνευση ενός και μόνου αντικειμένου, επομένως χρειάζονται περισσότερα υποδείγματα.
"Έχουμε αρχίσει να εξετάζουμε και άλλα δεδομένα από το ΔΤ Chandra, για να δούμε αν υπάρχουν παρόμοιες πηγές", δήλωσε ο συν-συγγραφέας του paper Xuechen Zheng, επίσης από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας. "Όπως και με αυτή την πηγή, τα δεδομένα που βρίσκονται σε αρχεία ενδέχεται να περιέχουν μερικούς απροσδόκητους θησαυρούς."
Ένα paper που περιγράφει τα αποτελέσματα αυτά δημοσιεύτηκε στο 11ο τεύχος Απριλίου του περιοδικού Nature.
Το κέντρο πτήσης Marshall Space Flight της NASA στο Huntsville της Αλαμπάμα διαχειρίζεται το πρόγραμμα Chandra για τη Διεύθυνση Επιστημών της NASA στην Ουάσινγκτον. Το παρατηρητήριο αστροφυσικής Smithsonian στο Cambridge της Μασαχουσέτης ελέγχει τις δραστηριότητες επιστήμης και πτήσης του ΔΤ Chandra.
Πιστοποίηση εικόνας: NASA/CXC/Uni. of Science and Technology of China/Y. Xue et al; Optical: NASA/STScI
Για περισσότερες εικόνες, πολυμέσα και σχετικά υλικά του ΔΤ Chandra, επισκεφθείτε τη διεύθυνση:
Τελευταία ενημέρωση: 16 Απριλίου 2019
Συντάκτης: Lee Mohon
……………….*………………..
Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο
Facebook:
Και στο blog: Αστρονομία και Επιστήμη
Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα
μπλε ή κόκκινα γράμματα)
Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
Για διορθώσεις
μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε
μας: gikasd63@hotmail.com η αφήστε μήνυμα inbox στη
Σελίδα:
Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας
εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα
αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την
σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη
διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com . Η δημοσίευση είναι εντελώς
δωρεάν.
Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η
ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του
αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του
άρθρου.
Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις
ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου.
Για την ομάδα : @Aratosastronomy