Ahli astronomi yang menggunakan balai cerap sinar-X ESA XMM-Newton telah mengesan titik panas yang kecil dan terang? di permukaan bintang neutron yang disebut Geminga, 500 tahun cahaya. Titik panas adalah ukuran padang bola dan disebabkan oleh mekanisme yang sama menghasilkan ekor X-ray Geminga. Penemuan ini mengenal pasti hubungan yang hilang antara pancaran sinar-X dan sinar gamma dari Geminga.
Bintang Neutron adalah jenis bintang terkecil yang diketahui. Mereka adalah sisa-sisa bintang yang sangat padat yang mati dalam letupan bencana yang disebut supernova. Mereka telah dilemparkan ke angkasa seperti bola meriam dan berputar dengan cepat, dengan medan magnet beratus-ratus bilion kali lebih kuat daripada Bumi.
Dalam kasus Geminga, bola meriam ini mengandung satu setengah kali massa Matahari, diperah ke dalam sfera hanya 20 kilometer dan berputar empat kali setiap saat.
Awan yang sibuk dengan zarah bermuatan elektrik mengelilingi Geminga. Zarah-zarah ini dijaga oleh medan magnet dan elektriknya. Observatorium ESMM XMM-Newton telah mengetahui bahawa sebahagian daripada zarah-zarah ini dikeluarkan ke angkasa, membentuk ekor yang mengalir di belakang bintang neutron ketika meletus sepanjang.
Para saintis tidak mengetahui sama ada ekor Geminga dibentuk oleh elektron atau oleh zarah kembarnya dengan muatan elektrik yang berlawanan, yang disebut positron. Walaupun demikian, mereka menjangkakan bahawa, jika misalnya elektron ditendang ke angkasa, maka positron harus disalurkan ke arah bintang neutron itu sendiri, seperti pada tujuan sendiri. Di mana zarah-zarah ini menyerang permukaan bintang, mereka harus membuat titik panas, kawasan yang jauh lebih panas daripada sekitarnya.
Pasukan ahli astronomi antarabangsa, yang diketuai oleh Patrizia Caraveo, IASF-CNR, Itali, kini melaporkan pengesanan titik panas di Geminga menggunakan balai cerap ESMM XMM-Newton.
Dengan suhu sekitar dua juta darjah, tempat panas ini jauh lebih panas daripada satu setengah juta darjah permukaan sekitarnya. Berdasarkan karya baru ini, titik panas Geminga hanya berjarak 60 meter.
"Tempat panas ini adalah ukuran lapangan sepak bola," kata Caraveo, "dan merupakan objek terkecil yang pernah dikesan di luar Sistem Suria kita." Perincian ukuran ini pada masa ini hanya dapat diukur di Bulan dan Marikh dan, walaupun begitu, hanya dari kapal angkasa di orbit di sekitarnya.
Kehadiran kawasan panas dicurigai pada akhir tahun 1990-an tetapi hanya sekarang kita dapat melihatnya? Secara langsung?, Memancarkan sinar-X ketika Geminga berputar, berkat kepekaan unggul dari pemerhatian sinar-X ESA, XMM-Newton.
Pasukan ini menggunakan Kamera Pengimejan Foton Eropah (EPIC) untuk melakukan kajian mengenai Geminga, yang berlangsung sekitar 28 jam berturut-turut dan mencatat waktu dan tenaga kedatangan setiap foton sinar-X yang dipancarkan Geminga dalam genggaman XMM-Newton.
"Secara keseluruhan, ini berjumlah 76 850 jumlah sinar-X? dua kali lebih banyak yang telah dikumpulkan oleh semua pemerhatian Geminga sebelumnya, sejak zaman Empayar Rom, ”kata Caraveo.
Mengetahui kadar putaran Geminga dan waktu setiap kedatangan foton bermaksud para astronom dapat mengenal pasti foton mana yang datang dari setiap kawasan bintang neutron ketika berputar.
Ketika mereka membandingkan foton yang berasal dari kawasan yang berlainan bintang, mereka mendapati warna itu? sinar-X, yang sepadan dengan tenaga mereka, berubah ketika Geminga diputar. Secara khusus, mereka dapat dengan jelas melihat perubahan warna yang berbeza ketika titik panas muncul dan kemudian menghilang di belakang bintang.
Penyelidikan ini menutup jurang antara pancaran sinar-X dan sinar gamma dari bintang-bintang neutron. XMM-Newton telah menunjukkan bahawa keduanya dapat berasal melalui mekanisme fizikal yang sama, iaitu pecutan zarah-zarah bermuatan di magnetosfera bintang-bintang yang merosot ini.
"Pemerhatian Geminga XMM-Newton sangat bermanfaat," kata Norbert Schartel, Saintis Projek ESA untuk XMM-Newton. "Tahun lalu, hasil penemuan ekor sumber dan sekarang telah menemukan titik panas berputar."
Caraveo sudah menerapkan teknik baru ini kepada bintang-bintang neutron berdenyut lain yang diperhatikan oleh XMM-Newton mencari tempat panas. Penyelidikan ini mewakili alat baru yang penting untuk memahami fizik bintang neutron.
Sumber Asal: Siaran Berita ESA
