science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Neutronenster jets schieten theorie neer

Een artistieke impressie van de neutronenster met een sterk magnetisch veld in Swift J0243.6+6124 die een jet lanceert. Tijdens de heldere uitbarsting waarin het voor het eerst werd ontdekt, de neutronenster in Swift J0243.6+6124 groeide met een zeer hoge snelheid aan, produceren overvloedige röntgenstraling uit de binnenste delen van de accretieschijf. Tegelijkertijd, het team detecteerde radiostraling met een gevoelige radiotelescoop, de Karl G. Jansky Very Large Array in de VS. Door te bestuderen hoe deze radio-emissie veranderde met de röntgenstralen, we konden afleiden dat het kwam van snel bewegende, eng gerichte materiaalstralen bekend als jets, hier te zien bewegen weg van de magnetische polen van de neutronenster. Credit:ICRAR/Universiteit van Amsterdam.

Astronomen hebben radiostralen gedetecteerd die worden uitgezonden door een neutronenster met een sterk magnetisch veld - iets wat niet wordt voorspeld door de huidige theorie. volgens een nieuwe studie gepubliceerd in Natuur vandaag.

Het team, onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam, heeft het object Swift J0243.6+6124 waargenomen met behulp van de Karl G. Jansky Very Large Array-radiotelescoop in New Mexico en NASA's Swift-ruimtetelescoop.

"Neutronensterren zijn stellaire lijken, " zei co-auteur van de studie, universitair hoofddocent James Miller-Jones, van Curtin University's knooppunt van het International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR).

"Ze worden gevormd wanneer een massieve ster geen brandstof meer heeft en een supernova ondergaat, waarbij de centrale delen van de ster onder hun eigen zwaartekracht instorten.

"Deze ineenstorting zorgt ervoor dat het magnetische veld van de ster in sterkte toeneemt tot enkele biljoenen keer die van onze eigen zon, die dan geleidelijk weer verzwakt over honderdduizenden jaren."

Universiteit van Amsterdam Ph.D. leerling Jakob van den Eijnden, die het onderzoek leidde, genoemde neutronensterren en zwarte gaten worden soms gevonden in een baan met een nabijgelegen "metgezel" ster. "Gas van de begeleidende ster voedt de neutronenster of het zwarte gat en produceert spectaculaire vertoningen wanneer een deel van het materiaal wordt weggeblazen in krachtige jets die met bijna de lichtsnelheid reizen, " hij zei.

Een artistieke impressie van de neutronenster in Swift J0243.6+6124. De neutronenster heeft een zeer sterk magnetisch veld dat verhindert dat de accretieschijf helemaal in het oppervlak van de neutronenster komt. Een deel van het gas in de schijf wordt langs de magnetische veldlijnen naar de magnetische polen van de neutronenster geleid, die aanleiding geeft tot röntgenstraling die we als kort beschouwen, regelmatige pulsen van röntgenstralen terwijl de ster elke 10 seconden ronddraait. Credit:ICRAR/Universiteit van Amsterdam.

Astronomen weten al tientallen jaren over jets, maar tot nu toe, ze hadden alleen jets waargenomen die afkomstig waren van neutronensterren met veel zwakkere magnetische velden. De heersende overtuiging was dat een voldoende sterk magnetisch veld verhindert dat materiaal dicht genoeg bij een neutronenster komt om jets te vormen.

"Zwarte gaten werden beschouwd als de onbetwiste koningen van het lanceren van krachtige jets, zelfs wanneer ze zich voeden met slechts een kleine hoeveelheid materiaal van hun begeleidende ster, ', aldus Van den Eijnden.

"De zwakke jets van neutronensterren worden pas helder genoeg om te zien wanneer de ster met een zeer hoge snelheid gas van zijn metgezel verbruikt.

"Het magnetische veld van de neutronenster die we hebben bestudeerd is ongeveer 10 biljoen keer sterker dan dat van onze eigen zon, dus voor de eerste keer ooit we hebben een jet waargenomen die van een neutronenster komt met een zeer sterk magnetisch veld.

"De ontdekking onthult een hele nieuwe klasse van jet-producerende bronnen die we kunnen bestuderen, " hij zei.

Een artistieke impressie van het binaire systeem Swift J0243.6+6124. Een dubbelster met een neutronenster in een baan van 27 dagen en een zwaardere, snel roterende donorster. De snelle rotatie van de donorster werpt een schijf van materiaal rond de stellaire evenaar af. Terwijl de neutronenster tijdens zijn baan door de schijf gaat, het pikt wat van dit uitstromende gas op, die vervolgens in een accretieschijf naar de neutronenster spiraliseert. Credit:ICRAR/Universiteit van Amsterdam.

Astronomen over de hele wereld bestuderen jets om beter te begrijpen waardoor ze worden veroorzaakt en hoeveel energie ze in de ruimte afgeven.

"Jets spelen een heel belangrijke rol bij het terugsturen van de enorme hoeveelheden zwaartekrachtsenergie die door neutronensterren en zwarte gaten wordt gewonnen, terug naar de omgeving, ' zei universitair hoofddocent Miller-Jones.

"Het vinden van jets van een neutronenster met een sterk magnetisch veld druist in tegen wat we hadden verwacht, en laat zien dat er nog veel is dat we nog niet weten over hoe jets worden geproduceerd."

"Een evoluerende jet van een sterk gemagnetiseerde accretie X-ray pulsar" werd gepubliceerd in Natuur op 26 sept. 2018.


Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Onderzoeker ontdekt dat wanneer sperma concurreert, eieren hebben een keuze
  2. Parasitisme: definitie, types, feiten en voorbeelden
  3. Wat maakt clowns zo griezelig?
  4. Cheerleaders helpen bij het ontdekken van bacteriën die beter groeien zonder zwaartekracht
  5. Difference Between Gap Junctions & Plasmodesmata
  6. Hoeveel calorieën verbrand ik als ik lach?
  7. Hoe tuinieren onder water de Atlantische Oceaan kan herstellen
  8. Studie werpt nieuw licht op hoe dieren en planten reageren op veranderingen in de omgeving
  9. Schaatsenrijders illustreren evolutionaire processen

Wetenschap