NuSTAR zobserwował niewiarygodnie jasną martwą gwiazdę

W centrum galaktyki M82 skrywa się potężny pulsar (kolor różowy na rysunku). Obiekt ten obserwowany był przez należącą do NASA misję NuSTAR.
Źródło: NASA/JPL-Caltech
Astronomowie odkryli pulsującą, martwą gwiazdę, wyświecającą energię około miliona razy większą od Słońca. Obiekt, który został zaobserwowany przez należącą do NASA misję NuSTAR (ang. Nuclear Spectroscopic Telescope Array), to najjaśniejszy pulsar jaki kiedykolwiek zaobserwowano. O odkryciu poinformowano 9. października na łamach prestiżowego czasopisma Nature.

Zaskakujące odkrycie pomoże astronomom lepiej zrozumieć naturę tajemniczych źródeł intensywnie emitujących promieniowanie rentgenowskie zwanych ULXs (ang. ultraluminous X-ray sources). Wszystkie odkryte do tej pory źródła typu ULX miały być czarnymi dziurami. Obserwacje teleskopu NuSTAR pokazują, że co najmniej jeden taki obiekt jest oddalonym od nas o 12 milionów lat świetlnych pulsarem. Obiekt ten znajduje się w galaktyce M82.

ULXs są uważane za czarne dziury, które odżywiają się towarzyszącymi im gwiazdami, w wyniku tak zwanego procesu akrecji materii. Przypuszcza się, że czarne dziury w tych obiektach są średnich rozmiarów, czyli obiektami pośrednimi pomiędzy małymi czarnymi dziurami, o masach rzędu kilku mas Słońca a olbrzymami osiągającymi nawet miliardy mas Słońca. Astronomowie poszukują usilnie pośrednich czarnych dziur, ponieważ pomogłoby to w zrozumieniu powstawania supermasywnych czarnych dziur. Jednak w przypadku ULX nadal nie udało się ustalić prawdziwej natury tych obiektów.

Początkowo, nie planowano obserwacji ukierunkowanych na ULXs w M82. Astronomowie obserwowali niedawno supernową w tej galaktyce, gdy nieoczekiwanie zaobserwowali impulsy jasnego promieniowania pochodzące z obiektu znanego jako M82 X-2. Czarne dziury nie powinny pulsować, dlatego obserwacje bardzo zaintrygowały badaczy.

Pulsary należą do grupy obiektów zwanych gwiazdami neutronowymi. Podobnie jak w przypadku czarnych dziur, gwiazdy neutronowe stanowią wypalony rdzeń eksplodującej gwiazdy u kresu zwych dni, ale w odróżnieniu od tych pierwszych posiadają znacznie mniejsze masy. Pulsary emitują promieniowanie w całym zakresie widma elektromagnetycznego począwszy od częstotliwości radiowych, aż do promieniowania gamma. Wirując, podobnie jak latarnia morska, emitują charakterystyczny sygnał - regularne impulsy.

Podczas obserwacji astronomowie założyli, że mają do czynienia z czarną dziurą. Gdy więc zobaczyli pulsacje, myśleli, że pochodzą z innego źródła. Obiekt monitorowany był również przez dwa inne instrumenty należące do NASA, obserwatoria Chandra i Swift, co potwierdziło jednoznacznie, że obserwowany sygnał pochodzi z pulsara.

Obserwacje misji NuSTAR pozwoliły na precyzyjne wyznaczenie okresu pulsacji, który wynosi 1,37 sekundy. Aby zrozumieć dokładnie naturę odkrytego obiektu, astronomowie planują kolejne, równoczesne obserwacje prowadzone przez NuSTAR, Swift i Chandrę.

Alicja Wierzcholska | Źródło: nasa.gov oraz nasa.gov/nustar

Liczba odsłon: 2516