Kość błądząca po Krabie

Na poprzedniej stronie pokazaliśmy, przy pomocy animacji z STScI, efekt optycznej soczewki. Powyższe powiększenie pokazuje z większą precyzją efekt refrakcji, ale widać na nim również, w głównym dżecie, dziwaczny obiekt.

Obiekt ten wykazuje osobliwość poprzez wykonując (na 23 zdjęciach na przestrzeni 8 miesięcy) drogę tam i z powrotem poprzecznie do osi głównego dżetu. Odległość, jaką pokonuje, wynosiłaby, zakładając jako odniesienie odległość między pulsarem a jego partnerującą gwiazdą, czyli jeżeli bierzemy pod uwagę soczewkowanie, mniej więcej dwukrotne 1000 km.

Schemat środowiska pulsara Krab. Źródło: B. Lempel

Diagram powyżej pokazuje strukturę rdzenia Kraba, jaka nam się objawia.

  1. Wędrujący obiekt O jest czarny.
  2. Pulsar P oznaczono na żółto.
  3. Partner gwiazdowy E jest czerwony.

Biorąc pod uwagę turbulencje gazu, jest niemożliwym stwierdzić, czy O podąża orbitą eliptyczną widzianą z boku, czy też zupełnie inną. Możemy jednak wysuną hipotezę, że O jest uchwycony przez dżet efektem Coandy, przez co będzie dążył, choć dosyć słabo, do jego skupiania.

Natura O pozostaje całkowicie nieznana.

Co mówi teoria:

Kiedy gwiazda kończy życie, zużywszy cały swój wodór, jej wewnętrzne ciśnienie nie może już zrównoważyć grawitacji. Gazy gwiazdowe opadają ku jądru, gdzie mocno się nagrzewają i zostają odrzucone.

Jest to eksplozja poprzedzona implozją. M1 byłby pozostałością po zapadnięciu się masywnej gwiazdy, posiadającej od 8 do 25 mas Słońca (byłaby to więc supernowa typu II?).

Wynikiem kolapsu mogłaby być w tym wypadku gwiazda neutronowa albo czarna dziura.

Czego teoria nie mówi:

  1. Wydaje się, że w Krabie skupienie dżetów jest połączone z układem podwójnym lub wielokrotnym gwiazd (neutronowych?), w obecności pól magnetycznych tworzącego magnetosfery.
  2. Magnetosfery te zachowują się jak żagiel słoneczny dla wiatru naładowanych cząstek.
  3. Żagiel ten pozwala, dzięki efektowi Coandy, aby obiekty te zostały uchwycone przez dżety. Zjawisko to jest tej samej natury co to obserwowane w jądrze galaktyki M 87.
  4. Wielość obiektów w centrum Kraba stawia pod znakiem zapytania teorię o powstaniu tej mgławicy.
  5. Jedynym sposobem wyjaśnienia struktury centrum Kraba byłoby zderzenie czołowe dwóch masywnych gwiazd z dużą prędkością (2000 – 5000 km/s).
  6. Gwiazdy neutronowe w Krabie byłyby więc pozostałościami rozdzielonych rdzeni obu pierwotnych gwiazd.

Obserwacje:

47 Tucanae. Źródło: Jordell Bank Obsevatory

W konsekwencji, powinniśmy obserwować wiele pulsarów i dżetów:

  1. W ramionach spiralnych galaktyk w pobliżu ich jądra. Wydaje się, że to właśnie obserwuje się w Drodze Mlecznej.
  2. W gęstych układach gwiazd oraz ich gromadach. Jest to dokładnie to, co potwierdziło Jordell Bank Observatory: ponad 20 pulsarów milisekundowych skoncentrowanych w centrum gromady 47 Tucanae. Nie można sobie wymarzyć lepszegohttp://chandra.harvard.edu/photo/2005/47tuc/ dowodu na to, że pulsary łączą się bezpośrednio z obecnością blisko siebie gwiazd, co sprzyja powstawaniu okresowych dżetów.

Bibliografia

  1. Stellar Collisions (Joshua E. Barnes)
  2. Stellar Collisions, Mergers and Their Consequences.
  3. Astronomers claim to have found proof of stellar collisions.
  4. 19 lipca 2005 roku, obserwatorium Chandra potwierdziło, że ponad 20 pulsarów w gromadzie 47 Tucanae może być w istocie układami podwójnymi bardzo bliskich gwiazd.
  5. An X-ray Variable Millisecond Pulsar in the Globular Cluster 47 Tucanae: Closing the Link to Low Mass X-ray Binaries.

Autor: Bernand Lempel

Przetłumaczono z: The Wandering bone of the Crab

Przetłumaczył: Łukasz Buczyński

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.