Kesan artis mengenai pulsar 'makan' bintang pendamping. Kredit gambar: ESA Klik untuk membesarkan
Observatorium ruang angkasa ESA Integral, bersama dengan kapal angkasa Timi Explorer Rossi X-ray NASA, telah menemui pulsar yang berputar pantas dalam proses melahap rakannya.
Penemuan ini menyokong teori bahawa pulsar terpencil yang paling cepat berputar mendapat secepat itu dengan mengibibkan bintang yang berdekatan. Gas yang dicabut dari pendamping mendorong percepatan pulsar. Ini adalah pulsar keenam yang dikenali dalam susunan seperti itu, dan ini merupakan 'batu loncatan' dalam evolusi pulsar binari yang berputar perlahan menjadi pulsar terpencil yang berputar lebih cepat.
"Kita sampai ke titik di mana kita dapat melihat pulsar terpencil yang cepat berputar dan berkata, 'Orang itu dulu mempunyai teman'," kata Dr Maurizio Falanga, yang memimpin pemerhatian Integral, di Komisariat? l'Energie Atomique (CEA) di Saclay, Perancis.
‘Pulsar’ adalah bintang neutron berputar, yang dibuat dalam letupan bintang. Mereka adalah sisa-sisa bintang yang pernah sekurang-kurangnya lapan kali lebih besar daripada Matahari. Bintang-bintang ini masih mengandungi kira-kira jisim Matahari kita yang dipadatkan menjadi sfera yang hanya berjarak 20 kilometer.
Pulsar ini, yang disebut IGR J00291 + 5934, tergolong dalam kategori 'pulsar milidetik sinar-X', yang berdenyut dengan sinar-X beberapa ratus kali sesaat, salah satu yang paling cepat dikenal. Ia mempunyai jangka masa 1,67 milisaat yang jauh lebih kecil daripada pulsar lain yang berputar sekali setiap beberapa saat.
Bintang-bintang Neutron dilahirkan dengan cepat berputar dalam keruntuhan bintang-bintang besar. Mereka secara beransur-ansur perlahan selepas beberapa ratus ribu tahun. Akan tetapi, bintang Neutron dalam sistem bintang binari dapat membalikkan aliran ini dan mempercepat dengan bantuan bintang pendamping.
Buat pertama kalinya, percepatan ini telah diperhatikan dalam perbuatan tersebut. "Kami sekarang mempunyai bukti langsung untuk bintang berputar lebih cepat sementara mengaburkan temannya, sesuatu yang belum pernah dilihat sebelumnya untuk sistem seperti itu," kata Dr Lucien Kuiper dari Institut Penyelidikan Angkasa Belanda (SRON), di Utrecht.
Bintang neutron dapat mengeluarkan gas dari bintang pendampingnya dalam proses yang disebut 'accretion'. Aliran gas ke bintang neutron menjadikan bintang berputar lebih cepat dan pantas. Aliran gas dan penghancurannya ke permukaan bintang neutron melepaskan banyak tenaga dalam bentuk sinar-X dan sinaran gamma.
Bintang-bintang Neutron mempunyai medan graviti yang kuat sehingga cahaya yang melewati bintang mengubah arahnya hampir 100 darjah (sebagai perbandingan cahaya yang melewati Matahari dipesongkan oleh sudut yang 200 ribu kali lebih kecil). "Lenturan graviti" ini membolehkan kita melihat sisi belakang bintang, "kata Prof Juri Poutanen dari University of Oulu, Finland.
"Objek ini kira-kira sepuluh kali lebih bertenaga daripada apa yang biasanya diperhatikan untuk sumber yang serupa," kata Falanga. "Hanya semacam monster yang memancarkan tenaga ini, yang sesuai dengan suhu hampir satu miliar darjah."
Dari hasil Integral sebelumnya, para saintis menyimpulkan bahawa kerana bintang neutron mempunyai medan magnet yang kuat, zarah-zarah bermuatan dari pendampingnya disalurkan di sepanjang garis medan magnet sehingga mereka membanting ke permukaan bintang neutron di salah satu kutub magnetnya, membentuk 'titik panas '. Suhu yang sangat tinggi yang dilihat oleh Integral berpunca dari plasma yang sangat panas ini di tempat penambahan.
IGR J00291 + 5934 ditemui oleh Integral semasa imbasan rutin langit pada 2 Disember 2004, di bahagian luar galaksi Bima Sakti kita, ketika tiba-tiba menyala. Pada hari berikutnya, para saintis dengan tepat memperhatikan bintang neutron dengan Penjelajah Waktu sinar-X Rossi.
Pemerhatian Rossi menunjukkan bahawa pasangan itu sudah sebilangan kecil dari ukuran Matahari kita, mungkin sekecil 40 massa Musytari. Orbit binari panjangnya 2.5 jam (berbanding dengan orbit Bumi-Matahari sepanjang tahun). Sistem penuh sangat ketat; kedua-dua bintang begitu dekat sehingga akan masuk ke dalam jejari Matahari. Perincian ini menyokong teori bahawa kedua-dua bintang cukup dekat untuk pertambahan dan bintang pendamping sedang dikibalisasi.
"Peningkatan diharapkan akan berhenti setelah satu miliar tahun atau lebih," kata Dr Duncan Galloway dari Massachusetts Institute of Technology, AS, yang bertanggung jawab atas pengamatan Rossi. "Penemuan Integral-Rossi ini memberikan lebih banyak bukti tentang bagaimana pulsar berkembang dari satu fasa ke fasa yang lain - dari bintang neutron binari yang awalnya berputar perlahan memancarkan tenaga tinggi, hingga pulsar terpencil yang berputar dengan cepat yang memancarkan gelombang gelombang radio."
Penemuan ini adalah yang pertama seumpamanya untuk Integral (empat dari lima pulsar sinar-X berputar pertama ditemui oleh Rossi). Ini menjadi pertanda baik dalam gabungan gabungan objek-objek langka ini. Pengesan sensitif Integral dapat mengenal pasti sumber yang agak redup dan jauh dan oleh itu, dengan mengetahui tempat yang harus dicari, Rossi dapat memberikan maklumat masa melalui pemerhatian khusus sepanjang keseluruhan dua minggu dari ledakan biasa.
Sumber Asal: Portal ESA
