איך פולסרים של מילי-שניה מסתובבים כל כך מהר

Pin
Send
Share
Send

תצוגה מלאה בשדה רנטגן של אשכול הכוכבים הכדוריים Tucanae. קרדיט תמונה: NASA / CXC / צפון מערב מערב U./C.Heinke et al. לחץ להגדלה
תצפיות חדשות של צ'נדרה נותנות את המידע הטוב ביותר עד כה על הסיבה שכוכבי נויטרונים כאלה, המכונים פולסארים אלפיות השנייה, מסתובבים כל כך מהר. המפתח, כמו בנדל"ן, הוא מיקום, מיקום, מיקום - במקרה זה הגבול הצפוף של אשכול הכוכבים הכדוריים Tucanae, שבו הכוכבים הם פחות מעשירית זה מזה של שנת אור. כמעט שני תריסר פולסרים של אלפיות השנייה. מדגם גדול זה הוא בוננזה לאסטרונומים המבקשים לבדוק תיאוריות לגבי מקורם של פולסרים של אלפיות השנייה, ומגדיל את הסיכוי שהם ימצאו אובייקט מעבר קריטי כזה 47 Tuc W.

47 Tuc W בולט מהקהל מכיוון שהוא מייצר צילומי רנטגן בעלי אנרגיה גבוהה יותר מהאחרים. אנומליה זו מצביעה על מקור שונה של צילומי הרנטגן, דהיינו גל הלם כתוצאה מהתנגשות בין חומר הנובע מכוכב לוויה לבין חלקיקים שברחלים מהפולסר במהירות המהירה של האור. וריאציות קבועות באור האופטי וברנטגן המתאימות לתקופת מסלול הכוכבים תומכות בפרשנות זו.

צוות אסטרונומים מהמרכז לאסטרופיזיקה של הרווארד-סמיתסוניאן בקיימברידג ', MA ציין כי חתימת הרנטגן והשונות של האור מ- 47 Tuc W כמעט זהים לאלה שנצפו ממקור בינארי רנטגן המכונה J1808. הם מציעים כי קווי הדמיון הללו בין פולסאר ידוע של אלפיות השנייה לבין בינארי רנטגן ידוע מספקים את הקשר המבוקש בין סוגים אלה של חפצים.

בתיאוריה, הצעד הראשון בדרך לייצור פולסאר של אלפיות השנייה הוא היווצרות של כוכב נויטרונים כאשר כוכב מסיבי הולך לסופרנובה. אם כוכב הנויטרונים נמצא באשכול כדורי, הוא יבצע ריקוד לא שגרתי סביב מרכז האשכול, ויאסוף כוכב לוויה שיכול לאחר מכן להחליף אחר.

כמו על רחבת ריקודים צפופה, הגודש באשכול כדוריים יכול לגרום לכוכב הנויטרונים להתקרב אל בן לווייתו, או להחליף בני זוג ליצירת זוג חזק עוד יותר. כאשר ההתאמה נעשית קרובה מספיק, כוכב הנויטרונים מתחיל להרחיק את החומר מבן זוגו. כשהחומר נופל על כוכב הנויטרונים, הוא מפטיר קרני רנטגן. נוצרה מערכת בינארית רנטגן, וכוכב הנויטרונים עשה את הצעד השני המכריע לקראת הפיכת פולסאר של אלפיות השנייה.

החומר הנופל על כוכב הנויטרון טווה אותו לאט לאט, באותו אופן שניתן לקרוס את הקרוסלה של הילד על ידי דחיפתו בכל פעם שהיא מתרחשת. לאחר 10 עד 100 מיליון שנות דחיפה, כוכב הנויטרונים מסתובב אחת לכמה אלפיות השנייה. לבסוף, עקב סיבובו המהיר של כוכב הנויטרונים, או התפתחותו של בן הזוג, התפרצות החומר נעצרת, פליטת הרנטגן פוחתת, וכוכב הנויטרונים מתגלה כפולציר המוליך השנייה אלחוטית.

סביר להניח שהכוכב המלווה ב- Tuc W 47 - כוכב רגיל עם מסה גדולה יותר משמינית מזו של השמש - הוא בן זוג חדש, ולא בן הלוויה שהסובב את הפולסר. בן הזוג החדש, שנרכש לאחרונה למדי בחילופי דברים שהפליט את בן הזוג הקודם, מנסה לזרוק על הפולסר שכבר הסתובב ויצר את גל ההלם שנצפה. לעומת זאת, ה- J1808 הבינארי של הרנטגן אינו נמצא באשכול כדורית, וסביר מאוד שהוא מסתפק במלווה המקורי שלו, שהתרוקן לגודל ננסי חום עם מסה פחות מ- 5% מזה של השמש.

מרבית האסטרונומים מקבלים את תרחיש הספין-אפ הבינארי ליצירת פולסארים של אלפיות השנייה, מכיוון שהם צפו בכוכבי נויטרונים המהירים במערכות בינאריות רנטגן, וכמעט כל הפולסארים הרדיו המילי-שניות נצפים שהם במערכות בינאריות. עד כה חסרה הוכחה מוחלטת, מכיוון שמעט מאוד ידוע על חפצי מעבר בין הצעד השני לסופי.

זו הסיבה ש- 47 Tuc W חם. זה מקשר בין פולסרית אלפיות השנייה לרבים מהתכונות של בינארית רנטגן, לבין J1808, בינארי רנטגן שמתנהג במובנים רבים כמו פולסאר של אלפיות השנייה, ובכך מספק שרשרת ראיות חזקה שתומכת בתיאוריה.

המקור המקורי: מצפה הרנטגן של צ'נדרה </ a

Pin
Send
Share
Send