Când stelele masive rămân fără combustibil, ele explodează sub formă de supernove și apoi se prăbușesc într-o stea neutronică – mică, dar masivă.
„Aceste stele moarte sunt aproape în întregime făcute din neutroni și sunt incredibil de dense: o linguriță din materialul lor are o masă de peste cinci miliarde de tone”, a explicat unul dintre co-autorii noului studiu, Emma de Oña Wilhelmi. un om de știință de la Observatorul HESS.
Densitatea extraordinara a stelelor neutronice
O comparație care se face adesea este că un „cub de zahăr” de materie stele neutronice de pe Pământ ar cântări la fel de mult ca un munte.
Deoarece aceste obiecte cosmice sunt formate din stele, există destul de multe în Univers, dar sunt atât de mici (toate au mai puțin de 30 de kilometri în diametru) și slabe încât instrumentele moderne nu le pot vedea. Cu excepția unor cazuri. Majoritatea stelelor neutronice pe care le putem observa sunt pulsari.
Magnetosfera puternica – cauza eruptiei radiatiilor de la pulsari
Pulsarii, precum „farurile cosmice”, „iradiază” sistemul nostru cu o frecvență constantă. Astronomii caută aceste obiecte folosind aceste explozii de radiații. Oamenii de știință cred că cauza erupțiilor este magnetosfera puternică din jurul pulsarilor. Accelerează electronii și îi aruncă în fluxuri de la polii obiectului. Și din moment ce steaua se rotește, aceste fluxuri, ca lumina unui far, mătură Pământul cu periodicitate constantă – iar radioastronomii le văd.
Cel mai strălucitor pulsar din gama radio este un obiect din constelația Velae. Este, de asemenea, cea mai strălucitoare sursă permanentă de raze gamma cosmice cu energie măsurată în gigaelectronvolți (GeV). Face aproximativ 11 rotații într-o secundă. Dar nu există nicio radiație cu energie peste câțiva gigaelectronvolți de la acest pulsar; se termină brusc. Probabil pentru că electronii ajung la limita magnetosferei pulsarului și zboară dincolo de ea.
Iată o posibilă rescriere a textului pentru a îmbunătăți fluența, lizibilitatea și coerența:
Datele observaționale colectate de Observatorul HESS au relevat fotoni cu o energie uluitoare, de câteva zeci de teraelectronvolți. Conform autorilor studiului, aceasta este de aproximativ 200 de ori mai mare decât cea mai puternică radiație emisă vreodată de acest obiect cosmic.
Mai mult, se pare că această radiație urmează același tipar periodic ca și “radiofarul” pulsarului, la intervale de gigaelectronvolți. Conform calculelor, pentru a genera o energie atât de mare, electronii ar trebui să zboare mult dincolo de magnetosfera pulsarului. Atunci cum de radiația păstrează aceeași periodicitate?
“Rezultatele obținute contrazic teoriile actuale despre pulsari. Va trebui să ne reconsiderăm ipotezele legate de funcționarea acestor acceleratoare naturale de particule. Se credea că electronii sunt accelerați de-a lungul liniilor câmpului magnetic sau la limita magnetosferei, însă această explicație nu concordă cu noile date”, a declarat Arache Djannati-Atai, conducătorul studiului și cercetător la Laboratorul de Astroparticule și Cosmologie din Franța.
Djannati-Atai și echipa sa au emis ipoteza că electronii ar putea fi accelerați prin reconectarea liniilor magnetice, păstrând astfel periodicitatea. Totuși, nici acest scenariu nu explică amploarea uriașă a radiației detectate.
În concluzie, acest pulsar din constelația Velas stabilește un nou record. Este posibil ca în curând să fie depășit, având în vedere eficiența dovedită a metodei de detectare a unor radiații atât de energetice. Acum, astronomii își vor îndrepta telescoapele gamma și către alți pulsari pentru a descoperi noi mistere ale spațiului cosmic.
Rezultatele lucrării au fost publicate în revista Nature Astronomy.
