W trakcie analizy danych z przeglądu nieba sieci radioteleskopów VLA astronomowie odkryli najmłodszą znaną gwiazdę neutronową. Przypuszcza się, że ma mniej niż 80 lat, a w kosmicznej skali czasu to naprawdę chwilka.

Gwiazda neutronowa to bardzo gęsta gwiazda powstała w wyniku odrzucenia zewnętrznych warstw gwiazdy. Pulsar natomiast to gwiazda neutronowa, z której biegunów wychodzą wiązki bardzo silnego promieniowania elektromagnetycznego.

Obiekt VT 1137-0337 znajduje się w galaktyce karłowatej odległej od Ziemi o 395 milionów lat świetlnych. Po raz pierwszy zaobserwowano go w 2018 roku, następnie w 2019, 2020 oraz 2022 w ramach przeglądu nieba prowadzonego przez sieć VLA. Nie zarejestrowano go na wcześniejszych obrazach tego samego obszaru w 1998 roku. Zatem jest to bardzo młody pulsar, jego wiek określa się na od 14 do 80 lat.

Porównanie zdjęć z 1998 i 2018 roku.

Najprawdopodobniej obiekt ten jest mgławicą powstałą w wyniku działania wiatru z pulsara. Bardzo szybko obracająca się gwiazda neutronowa generuje silne pole magnetyczne, które z kolei przyspiesza cząstki otaczające gwiazdę do prędkości bliskich prędkości światła.

Przegląd nieba sieci radioteleskopów VLA jest prowadzony od 2017 roku. Jego zadaniem jest dostarczać dane dotyczące około 80% powierzchni nieba. W trakcie 7 lat planowane jest zarejestrowanie całego możliwego obszaru trzykrotnie. Jednym z celów takiego przeglądu jest znalezienie krótkotrwałych, ale bardzo silnych zjawisk związanych z, na przykład,. wybuchami supernowych czy zderzeniami.

Porównując dane z przeglądu VLASS oraz wcześniejszego przeglądu również przeprowadzonego za pomocą sieci VLA, naukowcy zauważyli, że obiektu brakuje na starych zdjęciach. Brakowało również 19 innych jasnych obiektów. VT 1137-0337 wyróżniał się spośród nich, ponieważ w galaktyce, w której się znajduje, powstaje bardzo dużo nowych gwiazd, a także ze względu na charakterystyczną emisję promieniowania w zakresie fal radiowych.

Gwiazda na początku była błękitnym olbrzymem, w pewnym momencie zaczęła się zapadać, tworząc w swoim centrum gwiazdę neutronową. Wizja artystyczna.

Naukowcy rozważali kilka możliwości, czym jest VT 1137-0337. Przypuszczali, że może być supernową, rozbłyskiem gamma lub zdarzeniem rozerwania pływowego. Jednak finalnie stwierdzili, że najprawdopodobniej jest to mgławica wiatru pulsarowego.

Ciekawe jest to, że dopiero teraz zaobserwowano ten obiekt. Stało się tak dlatego, że kiedy gwiazda znacznie masywniejsza niż Słońce eksplodowała jako supernowa i pozostawiła po sobie gwiazdę neutronową, to większość materii z gwiazdy została rozproszona po okolicy i przysłoniła to co się dzieje w środku. Początkowo silna emisja promieniowania radiowego mgławicy wiatru pulsarowego była przysłonięta przez materię odrzuconą przez gwiazdę. Jednak kiedy wraz z upływem lat otoczka materii naokoło gwiazdy się rozszerzyła, promieniowanie z mgławicy wiatru pulsarowego zaczęło być widoczne. To rozszerzenie otoczki musiało nastąpić w dwudziestoletniej przerwie między 1998 i 2018 rokiem.

Najbardziej znanym przykładem mgławicy wiatru pulsarowego jest mgławica Kraba w gwiazdozbiorze Byka. Jednakże obiekt VT 1137-0337 jest przypuszczalnie dziesięć tysięcy razy bardziej energetyczny od mgławicy Kraba i ma znacznie silniejsze pole magnetyczne.

Niedługo później gwiazda znacznie powiększyła swój promień odrzucając materię i tworząc mgławicę wiatru pulsarowego. Emisja radiowa jest bardzo duża, jednak nadal nie widać jej zza gęstej otoczki.

Mimo że VT 1137-0337 jest dobrze opisywany jako mgławica wiatru pulsarowego, zespół naukowców zastanawia się, czy nie jest to magnetar. Jest to również gwiazda neutronowa, tylko charakteryzuje ją znacznie silniejsze niż przeciętne pole magnetyczne. Magnetary to jedne z obiektów które mogą powodować Szybkie Rozbłyski Radiowe. Gdyby okazało się, że VT 1137-0337  faktycznie można zakwalifikować jako magnetara, byłoby to bardzo emocjonujące odkrycie – zbadanie dopiero co rodzącego się magnetara wniosłoby niesamowicie dużo do ich zrozumienia.

W planach jest dalsza obserwacja tego obiektu, która pozwoli dokładniejsze zbadanie go i obserwację jego ewolucji w czasie.

Kilka lat później otoczka coraz bardziej się rozszerza, osiągając promień dziesięć tysięcy razy większy niż początkowo miała gwiazda. Jest wystarczająco cienka, żeby przepuścić fale radiowe.

Autor

Maria Puciata-Mroczynska