ภาพนี้ถ่ายโดยหอสังเกตการณ์ XMM- นิวตันของ ESA แสดงให้เห็นหัวใจของซูเปอร์โนวาที่เหลืออยู่ RCW103 โดยปกติดาวนิวตรอนใหม่จะหมุนค่อนข้างเร็ว แต่จากนั้นสนามแม่เหล็กอันทรงพลังของมันก็จะทำให้มันช้าลง แต่สนามแม่เหล็กไม่สามารถทำได้ภายใน 2,000 ปีดังที่นักดาราศาสตร์ได้สังเกต
ขอบคุณข้อมูลจากดาวเทียม XMM-Newton ของ ESA ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่มองวัตถุที่ค้นพบเมื่อ 25 ปีที่แล้วพบว่ามันไม่เหมือนใครในกาแลคซีของเรา
วัตถุอยู่ในใจกลางของซูเปอร์โนวาที่เหลืออยู่ RCW103 ซึ่งเป็นซากแก๊สดาวฤกษ์ที่ระเบิดเมื่อประมาณ 2 พันปีก่อน เมื่อพิจารณาตามมูลค่าแล้ว RCW103 และแหล่งกลางของมันจะเป็นตัวอย่างในตำราของสิ่งที่ถูกทิ้งไว้หลังจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวา: ฟองของวัสดุที่ถูกผลักออกและดาวนิวตรอน
การสังเกตอย่างต่อเนื่อง 24.5 ชั่วโมงที่ลึกและต่อเนื่องได้เผยให้เห็นบางสิ่งที่ซับซ้อนและน่าสนใจยิ่งกว่า ทีมจาก Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF) ของ Istituto Nazionale di Astrofisica (AAF) ในมิลานประเทศอิตาลีพบว่าการปล่อยก๊าซจากแหล่งกลางแตกต่างกันไปตามวัฏจักรที่ทำซ้ำทุก ๆ 6.7 ชั่วโมง นี่เป็นระยะเวลาที่น่าประหลาดใจนานกว่าที่คาดไว้สำหรับดาวนิวตรอนอายุน้อยนับหมื่นครั้ง นอกจากนี้คุณสมบัติเชิงสเปกตรัมและเชิงวัตถุของวัตถุนั้นแตกต่างจากการสังเกต XMM-Newton ก่อนหน้าของแหล่งกำเนิดนี้อย่างมากในปี 2544
“ พฤติกรรมที่เราเห็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งทำให้งงงวยในมุมมองของอายุน้อยกว่า 2 000 ปี” Andrea De Luca จาก IASF-INAF ผู้เขียนนำกล่าวว่า “ มันชวนให้นึกถึงแหล่งที่มาหลายล้านปี เป็นเวลาหลายปีที่เรามีความรู้สึกว่าวัตถุนั้นแตกต่างกัน แต่เราไม่เคยรู้เลยว่ามันแตกต่างกันอย่างไรจนถึงตอนนี้”
วัตถุนี้มีชื่อว่า 1E161348-5055 ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งฉายาอย่างสะดวก 1E (โดยที่ E ย่อมาจาก Einstein Observatory ซึ่งค้นพบแหล่งกำเนิด) มันถูกฝังอยู่เกือบสมบูรณ์ในใจกลางของ RCW 103 ประมาณ 10,000 ปีแสงในกลุ่มดาวนอร์มา การจัดแนวที่สมบูรณ์แบบของ 1E ในใจกลางของ RCW 103 ทำให้นักดาราศาสตร์ค่อนข้างมั่นใจว่าทั้งสองเกิดในเหตุการณ์ภัยพิบัติเดียวกัน
เมื่อดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าอย่างน้อยแปดเท่าดวงอาทิตย์ของเราหมดเชื้อเพลิงเพื่อเผาไหม้มันจะระเบิดในกรณีที่เรียกว่าซูเปอร์โนวา แกนกลางของดาวฤกษ์ก่อตัวเป็นนักเก็ตหนาแน่นที่เรียกว่าดาวนิวตรอนหรือหากมีมวลมากพอจะมีหลุมดำ ดาวนิวตรอนบรรจุมวลของดวงอาทิตย์ที่อัดแน่นเป็นทรงกลมประมาณ 20 กิโลเมตร
นักวิทยาศาสตร์ค้นหาช่วงเวลาของ 1E เป็นเวลาหลายปีเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติของมันเช่นความเร็วในการหมุนหรือว่ามันมีเพื่อน
Patrizia Caraveo จาก INAF ผู้ร่วมเขียนและผู้นำกลุ่ม Milano กล่าวว่า“ การตรวจจับที่ชัดเจนของเราในระยะยาวเช่นนี้พร้อมกับความแปรปรวนทางโลกในการปล่อยรังสีเอกซ์ทำให้เป็นแหล่งที่แปลกมาก” Patrizia Caraveo จาก INAF ผู้ร่วมเขียนและผู้นำกลุ่ม Milano กล่าว “ คุณสมบัติดังกล่าวในวัตถุขนาดกะทัดรัดอายุ 2,000 ปีทำให้เรามีสถานการณ์ที่น่าจะเป็นไปได้สองสถานการณ์โดยพื้นฐานแล้วเป็นแหล่งที่มาซึ่งใช้พลังงานแบบสะสมหรือแบบสนามแม่เหล็ก”
1E อาจเป็นสนามแม่เหล็กที่แยกได้ซึ่งเป็นคลาสย่อยที่แปลกใหม่ของดาวนิวตรอนที่มีแม่เหล็กสูง ที่นี่เส้นสนามแม่เหล็กทำหน้าที่เป็นเบรกสำหรับดาวหมุนที่ปลดปล่อยพลังงาน ประมาณหนึ่งโหล magnetars เป็นที่รู้จักกัน แต่ magnetars มักหมุนหลายครั้งต่อนาที ถ้า 1E หมุนเพียงครั้งเดียวทุก ๆ 6.67 ชั่วโมงดังที่การตรวจจับรอบระยะเวลาบ่งชี้สนามแม่เหล็กที่จำเป็นในการชะลอดาวนิวตรอนในเวลาเพียง 2,000 ปีนั้นจะใหญ่เกินไปที่จะเป็นไปได้
สนามแม่เหล็กมาตรฐาน magnetar สามารถทำกลอุบายได้อย่างไรก็ตามหากมีเศษดิสก์ที่เกิดจากวัสดุที่เหลืออยู่ของดาวระเบิดก็ช่วยชะลอการหมุนของดาวนิวตรอนด้วยเช่นกัน สถานการณ์นี้ไม่เคยถูกสังเกตมาก่อนและจะชี้ไปที่วิวัฒนาการของดาวนิวตรอนชนิดใหม่
อีกทางหนึ่งระยะเวลา 6.67 ชั่วโมงที่ยาวนานอาจเป็นระยะเวลาการโคจรของระบบเลขฐานสอง ภาพดังกล่าวต้องการให้ดาวธรรมดามวลต่ำจัดการกับวัตถุขนาดกะทัดรัดที่เกิดจากการระเบิดของซูเปอร์โนวาเมื่อ 2,000 ปีก่อน การสังเกตการณ์ช่วยให้มวลดวงอาทิตย์ครึ่งหนึ่งของเราหรือน้อยกว่านั้น
แต่ 1E จะเป็นตัวอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนของระบบเอ็กซ์เรย์มวลต่ำในช่วงวัยเด็กซึ่งมีอายุน้อยกว่าระบบเอ็กซ์เรย์มาตรฐาน X-ray มาตรฐานที่มีสหายน้อย อายุน้อยไม่ได้เป็นเพียงลักษณะเฉพาะของ 1E รูปแบบวงจรของแหล่งกำเนิดนั้นเด่นชัดกว่าระบบเอ็กซเรย์มวลต่ำจำนวนมากที่เรียกว่ากระบวนการให้อาหารดาวนิวตรอนผิดปกติ
กระบวนการเพิ่มปริมาณสองเท่าสามารถอธิบายพฤติกรรมของมันได้: วัตถุขนาดกะทัดรัดจับเศษของลมดาวแคระ (ลมเพิ่ม) แต่มันก็สามารถดึงก๊าซออกมาจากชั้นนอกของสหายซึ่งตั้งอยู่ในดิสก์สะสม (ดิสก์) เพิ่ม) กลไกที่ผิดปกติดังกล่าวอาจทำงานในช่วงแรกของชีวิตของไบนารี X-ray มวลต่ำที่ถูกครอบงำโดยผลกระทบของความเยื้องศูนย์กลางวงเริ่มแรก
“ RCW 103 เป็นปริศนา” Giovanni Bignami ผู้อำนวยการ CESR ตูลูสและผู้เขียนร่วมกล่าว “ เราไม่มีคำตอบที่แน่ชัดกับสิ่งที่ก่อให้เกิดวงจร X-ray ที่ยาวนาน เมื่อเราเข้าใจสิ่งนี้เราจะเรียนรู้มากขึ้นเกี่ยวกับซุปเปอร์โนวาดาวนิวตรอนและวิวัฒนาการของพวกมัน”
หากดาวฤกษ์ระเบิดขึ้นในท้องฟ้าทางเหนือคลีโอพัตราก็สามารถเห็นมันและคิดว่ามันเป็นลางร้ายที่ไม่มีความสุขของเธอ Caraveo กล่าว แทนที่จะเกิดระเบิดขึ้นในท้องฟ้าใต้และไม่มีใครบันทึกไว้ อย่างไรก็ตามแหล่งกำเนิดนั้นเป็นลางดีสำหรับนักเอ็กซ์เรย์ที่หวังจะเรียนรู้เกี่ยวกับวิวัฒนาการของดาวฤกษ์
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA
