Изображение предоставлено: ESA
Астрономы, использующие космическую обсерваторию XMM-Newton Европейского космического агентства, обнаружили нейтронную звезду с двумя загадочными рентгеновскими хвостами, растянувшуюся почти на треть светового года. В отличие от большинства нейтронных звезд, Геминга странно тиха в радиоспектре, но пульсирует огромное количество гамма-излучения.
Астрономы, использующие рентгеновскую обсерваторию ЕКА XMM-Newton, обнаружили пару рентгеновских хвостов, простирающихся на 3 миллиона миллионов километров по небу. Они исходят от загадочной нейтронной звезды, известной как Геминга. Это открытие дает астрономам новое понимание необычных условий вокруг нейтронной звезды.
Нейтронная звезда имеет размеры всего 20-30 километров в поперечнике и является плотным остатком взорвавшейся звезды. Геминга является одним из самых близких к Земле, на расстоянии около 500 световых лет. Большинство нейтронных звезд испускают радиоизлучение, которое кажется пульсирующим, как маяк, но Геминга "радио-тиха". Однако он излучает огромное количество пульсирующих гамма-лучей, что делает его одним из самых ярких источников гамма-излучения в небе. Геминга является единственным примером успешно идентифицированного источника гамма-излучения, из которого астрономы получили значительные знания.
Ему 350 000 лет, и он пашет в космосе со скоростью 120 километров в секунду. Его маршрут создает ударную волну, которая сжимает газ межзвездной среды и ее естественное встроенное магнитное поле в четыре раза.
Патриция Каравео, Instituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Милан, Италия, и ее коллеги (в CESR, Франция, ESO и MPE, Германия) подсчитали, что хвосты образуются, потому что высокоэнергетичные электроны попадают в ловушку в этом усиленном магнитном поле. Поскольку электроны спиральны внутри магнитного поля, они испускают рентгеновские лучи, видимые XMM-Newton.
Сами электроны создаются вблизи нейтронной звезды. Скорость дыхания Геминги? раз в четверть секунды? создает необычайную среду, в которой электроны и позитроны, их аналоги из антивещества, могут быть ускорены до необычайно высоких энергий. При таких энергиях они становятся мощными производителями гамма-излучения высокой энергии. Астрономы предполагали, что все электроны будут преобразованы в гамма-лучи. Тем не менее, обнаружение хвостов доказывает, что некоторые действительно находят пути эвакуации из водоворота.
«Удивительно, что таким энергичным электронам удается убежать, чтобы создать эти хвосты» Каравео говорит: «Хвостовые электроны имеют энергию, очень близкую к максимальной энергии, достижимой в среде Геминга».
Сами хвосты являются яркими краями трехмерной ударной волны, созданной Гемингой. Такие ударные волны немного похожи на след корабля, путешествующего через океан. Используя компьютерную модель, команда оценила, что Джеминга движется почти прямо через нашу линию обзора.
Исследования Геминга не могли быть важнее. Большинство известных источников гамма-излучения во Вселенной еще не идентифицированы с известными классами небесных объектов. Некоторые астрономы полагают, что значительная их часть может быть похожей на Гемингой радионепрерывной нейтронной звездой. Конечно, семейство радиомолчащихся нейтронных звезд, обнаруженных с помощью их рентгеновского излучения, постоянно растет. В настоящее время известно около дюжины объектов, но только у Хеминга пара хвостов!
Источник: ESA News Release
