Przy pomocy należącego do ESA obserwatorium rentgenowskiego XMM-Newton udało się rozwiązać zagadkę najjaśniejszego obiektu z tzw. “wspaniałej siódemki”. Podejrzewano, że ten obiekt, oznaczony symbolem RXJ1856, jest bardzo egzotycznym rodzajem gwiazdy – gwiazdą kwarkową, jednak odkrycia dokonane przez dwóch włoskich naukowców wskazują, że to tylko “zwykła” gwiazda neutronowa.

To, co wyróżnia “wspaniałą siódemkę” spośród pozostałych 1700 gwiazd neutronowych to brak charakterystycznych pulsacji w paśmie rentgenowskim, mimo że ich powierzchnia jest wystarczająco gorąca, aby emitować promieniowanie X. Najjaśniejsza z “siódemki”, RXJ1856 od samego odkrycia była zagadką dla astronomów – zastanawiano się dlaczego, mimo tak dużej jasności nie można było na niej wykryć, żadnych pulsacji, i co za tym idzie, określić jej prędkości obrotowej.

Dzięki danym zebranym za pomocą należącego do ESA teleskopu rentgenowskiego włoskim astronomom udało się wykryć siedmiosekundowe pulsacje o bardzo małej amplitudzie, po ponad 19 godzinach obserwacji. Po przejrzeniu archiwalnych danych z XMM-Newtona z pięciu ostatnich lat, okazało się, że wahania też tam były.

Zdjęcie RXJ1856 wykonane w świetle widzialnym za pomocą naziemnego teleskopu VLT

RXJ1856 to bardzo dziwny obiekt. Za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a udało się dokładnie zmierzyć do niego odległość, wynosi ona 500 lat świetlnych. Dzięki tym danym astronomowie oszacowali rozmiar obiektu na 10 kilometrów. Tak mała średnica wskazywała, że ten obiekt jest jednym z najbardziej egzotycznych typów gwiazd, zwanym gwiazdą kwarkową. W takiej gwieździe potężne siły grawitacji “rozwalają” jądra atomów na kwarki, z których się składały.

Wykres zmian jasności RXJ1856

Pulsacja jest charakterystyczną cechą gwiazd neutronowych. Na jej powierzchni powstaje tzw. gorący punkt (ang. hot spot), który wiruje razem z gwiazdą. Wskazuje to, że RXJ1856 jest jednak gwiazdą neutronową, chociaż ciągle nie wyklucza się opcji, że badany obiekt to gwiazda kwarkowa. Aby to ustalić będą konieczne dalsze, dokładniejsze obserwacje, które pozwolą zmierzyć spadek prędkości obrotowej.

Oto jak artysta wyobraża sobie pole magnetyczne wokół gwiazdy neutronowej

Gwiazdy neutronowe zwalniają, ponieważ ich potężne pole magnetyczne w połączeniu z dużą szybkością obrotową generują fale elektromagnetyczne, które zużywają energię kinetyczną gwiazdy.

Autor

Tomasz Ożański