Gwiazda neutronowa emitująca nietypowe sygnały radiowe w naszej Galaktyce. Czym jest ten dziwny obiekt?

W tym artykule:

1. Gwiazda neutronowa to kosmiczna latarnia morska
2. Jak szybko obraca się gwiazda neutronowa?
3. Czy odkryto nowy rodzaj pulsara?

Gwiazdy neutronowe to jedne z najdziwniejszych obiektów we Wszechświecie. Powstają w efekcie supernowych. To gigantyczne wybuchy, jakie zachodzą po tym, jak w gwieździe średniej wielkości wypaliło się paliwo termojądrowe.

Wówczas gwiazda ta odrzuca zewnętrzne warstwy materii. Pozostaje po niej niezwykle gęste jądro. Ciśnienie wewnątrz niego jest tak wielkie, że dochodzi do tzw. neutronizacji materii. Z jąder atomowych wyciekają neutrony, a elektrony łączą się z protonami, tworząc jeszcze więcej neutronów. Szacuje się, że obiekty te składają się aż w 90 proc. z neutronów.

Bańki tytanu kluczem do tajemnicy eksplodujących gwiazd?

Pracujący w zakresie promieni rentgenowskich teleskop pozwolił dostrzec ślady czegoś, co można będzie uznać za element inicjujący eksplozję takiego typu gwiazd, z jakiej powstała Cas A. T...

Materia wewnątrz gwiazdy neutronowej jest niezwykle ściśnięta. Jedna jej łyżeczka ważyłaby tyle, ile Mount Everest. Według innego porównania, gwiazda neutronowa jest tak mała i gęsta, jakby było Słońce zgniecione do wielkości ziemskiego miasta.

Gwiazda neutronowa to kosmiczna latarnia morska

Gwiazdy neutronowe przypominają nieco latarnie morskie. Obracają się wokół własnej osi, wysyłając w krótkich odstępach czasu rozbłyski. To m.in. dzięki nim naukowcy mogą je badać. Rotujące gwiazdy neutronowe regularnie emitujące wiązki promieniowania elektromagnetycznego nazywane są pulsarami.

W najnowszym numerze czasopisma naukowego „Nature Astronomy” znalazł się artykuł opisujący odkrycie zupełnie nowego rodzaju gwiazd neutronowych. Dokonała go grupa naukowców z projektu MeerTRAP. To zespół wykorzystujący dane z radioteleskopu MeerKAT, pracującego w Republice Południowej Afryki.

Najmniejsza czarna dziura w historii? Naukowcy nie są pewni, czym jest ten obiekt

Astrofizycy z USA i Włoch po raz pierwszy w historii dostrzegli czarną dziurę, która – jak im się to wówczas wydawało – pochłanęła gwiazdę neutronową. Tak w sierpniu 2019 roku zinte...

Przeczesując dane zebrane przez MeerKAT astronomowie natknęli się na coś dziwnego. Był to zapis impulsów radiowych trwających aż 300 milisekund, wysyłanych przez odległy obiekt. Pewne charakterystyki impulsów wskazywały, że generuje je gwiazda neutronowa. Jednak nie wszystkie.

Jak szybko obraca się gwiazda neutronowa?

– Czegoś takiego jeszcze nigdy nie widzieliśmy – opowiada Manisha Caleb, jedna z autorek pracy, na łamach „The Conversation”. – Zaintrygowani, przeczesaliśmy starsze dane, i znaleźliśmy w nich podobne impulsy. Zostały pominięte przez system detekcji radioteleskopu działający w czasie rzeczywistym, ponieważ zazwyczaj poszukujemy impulsów trwających tylko 20–30 milisekund.

Naukowcy podejrzeli narodziny czarnej dziury. Pierwszy raz w historii

To pierwszy raz gdy zbliżyliśmy się tak blisko do poznania ich sekretów.

Szybkie przeliczenie wykazało, że impulsy napływają co 76 sekund. To niepodtykanie długo. Większość gwiazd neutronowych wysyła rozbłyski co kilka sekund lub nawet milisekund. Najwolniej rotujący pulsar, jaki dotychczas odkryto, wysyłał w kierunku Ziemi wiązkę promieniowania elektromagnetycznego co 23,5 sekundy.

Czy odkryto nowy rodzaj pulsara?

Naukowcy nazwali odkryty przez siebie obiekt PSR J0941-4046. Manisha Caleb opisała go jako „dziwaczną gwiazdę neutronową emitującą promieniowanie radiowe i obracającą się ekstremalnie wolno”. PSR J0941-4046 okazał się niezwykle regularny. Wysyła impulsy z dokładnością do 100-milionowych części sekundy.

Naukowcy ustalili, że ma jeszcze jedną niezwykłą cechę. Otóż znajduje się w obszarze nieba uznawanym za cmentarzysko gwiazd neutronowych. – To region w kosmosie, skąd w ogóle nie powinno napływać żadne promieniowanie radiowe – tłumaczy Manisha Caleb. – Dotychczasowe teorie zakładały, że znajdujące się tutaj gwiazdy są już nieaktywne albo bardzo mało aktywne.

Uchwycono moment, gdy czarna dziura "pożera" gwiazdę. Czy to brakujące ogniwo ewolucji kosmosu?

Czarne dziura o masie pośredniej (IMBH) to dla astrofizyków od dawna poszukiwane ”brakujące ogniwo” w ewolucji kosmosu. Naukowcom udało się niedawno natrafić na najbardziej prawdopodobneg...

Pozostaje pytanie: co obraca się raz na 76 sekund w odległości 1300 lat świetlnych od Ziemi? Naukowcy spekulują, że może być to „długookresowy magnetar”. Chodzi o gwiazdę neutronową z ultrasilnym polem magnetycznym. Natężenie pola magnetyczne magnetarów sięga 10¹⁵ gaussa. Czyli jest dziesiątki biliardów razy silniejsze od ziemskiego.

Odkrycie wskazuje, że w kosmosie istnieje zupełnie nowy rodzaj gwiazd, o których istnieniu nie mieliśmy dotychczas pojęcia.

Źródła: Nature Astronomy, The Conversation, Swinburne University of Technology.

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com