Gambar ini, diambil oleh balai cerap ESMM XMM-Newton, menunjukkan jantung RCW103 yang masih ada. Bintang neutron baru biasanya berputar dengan cepat, tetapi kemudian medan magnetnya yang kuat melambatkannya. Tetapi medan magnet tidak dapat melakukannya dalam 2,000 tahun, seperti yang diperhatikan oleh ahli astronomi.
Berkat data dari satelit XMM-Newton ESA, sekumpulan saintis yang melihat lebih dekat pada objek yang ditemui lebih dari 25 tahun yang lalu mendapati bahawa ia seperti yang lain yang tidak diketahui di galaksi kita.
Objek itu berada di tengah-tengah sisa supernova RCW103, sisa-sisa gas bintang yang meletup kira-kira 2 000 tahun yang lalu. Diambil dari nilai nominal, RCW103 dan sumber utamanya akan menjadi contoh buku teks tentang apa yang tertinggal setelah letupan supernova: gelembung bahan yang dikeluarkan dan bintang neutron.
Walau bagaimanapun, pemerhatian 24.5 jam yang mendalam dan berterusan telah menunjukkan sesuatu yang jauh lebih kompleks dan menarik. Pasukan, dari Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF) dari Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Milan, Itali, telah mendapati bahawa pelepasan dari sumber pusat berbeza dengan satu kitaran yang berulang setiap 6.7 jam. Ini adalah tempoh yang sangat mengejutkan, berpuluh-puluh ribu kali lebih lama daripada yang dijangkakan untuk bintang neutron muda. Juga, sifat spektrum dan temporal objek berbeza dari pemerhatian XMM-Newton sebelumnya mengenai sumber ini pada tahun 2001.
"Tingkah laku yang kita lihat sangat membingungkan memandangkan usianya yang masih muda, kurang dari 2 000 tahun," kata Andrea De Luca dari IASF-INAF, pengarang utama. "Ini mengingatkan sumber yang berusia berjuta-juta tahun. Selama bertahun-tahun kami merasakan bahawa objeknya berbeza, tetapi kami tidak pernah tahu betapa berbezanya hingga sekarang. "
Objek tersebut disebut 1E161348-5055, yang mana para saintis telah dijuluki 1E (di mana E adalah singkatan dari Einstein Observatory yang menemui sumbernya). Ia tertanam hampir sempurna di pusat RCW 103, kira-kira 10 000 tahun cahaya di buruj Norma. Penjajaran 1E yang hampir sempurna di pusat RCW 103 menjadikan para astronom agak yakin bahawa kedua-duanya dilahirkan dalam kejadian bencana yang sama.
Apabila bintang sekurang-kurangnya lapan kali lebih besar daripada matahari kita kehabisan bahan bakar untuk terbakar, ia meletup dalam peristiwa yang disebut supernova. Inti bintang meletup, membentuk nugget padat yang disebut bintang neutron atau, jika terdapat jisim yang cukup, lubang hitam. Sebuah bintang neutron mengandungi kira-kira jisim matahari yang berjejer ke dalam sfera hanya sekitar 20 kilometer.
Para saintis telah mencari selama bertahun-tahun untuk berkala 1E untuk mengetahui lebih lanjut mengenai sifatnya, seperti seberapa cepat ia berputar atau sama ada ia mempunyai rakan.
"Pengesanan kami yang jelas mengenai jangka masa yang panjang bersama dengan kebolehubahan sekular dalam pancaran sinar-X menjadikan sumber yang sangat pelik," kata Patrizia Caraveo dari INAF, pengarang bersama dan pemimpin Kumpulan Milano. "Sifat seperti itu dalam objek padat berusia 2000 tahun meninggalkan kita dengan dua senario yang mungkin berlaku, pada dasarnya sumber yang bertenaga penambahan atau medan magnet."
1E boleh menjadi magnetar terpencil, subkelas eksotik bintang neutron yang sangat bermagnet. Di sini, garis medan magnet bertindak sebagai brek untuk bintang berputar, membebaskan tenaga. Kira-kira sedozen magnetar diketahui. Tetapi magnetar biasanya berputar beberapa kali seminit. Sekiranya 1E berputar hanya sekali setiap 6,67 jam, seperti yang ditunjukkan oleh pengesanan tempoh, medan magnet yang diperlukan untuk memperlambat bintang neutron hanya dalam 2000 tahun akan menjadi terlalu besar untuk masuk akal.
Medan magnet magnetar standard dapat melakukan muslihat, namun, jika cakera serpihan, dibentuk oleh bahan sisa bintang yang meletup, juga membantu melambatkan putaran bintang neutron. Senario ini tidak pernah diperhatikan sebelumnya dan akan menunjukkan jenis evolusi bintang neutron baru.
Sebagai alternatif, jangka masa 6.67 jam yang panjang boleh menjadi tempoh orbit sistem binari. Gambaran sedemikian memerlukan bintang normal berjisim rendah dapat terus terikat pada objek padat yang dihasilkan oleh letupan supernova 2000 tahun lalu. Pemerhatian memungkinkan bagi setengah jisim Matahari kita, atau lebih kecil lagi.
Tetapi 1E akan menjadi contoh sistem binari sinar-X berjisim rendah yang belum pernah terjadi sebelumnya di peringkat awal, sejuta kali lebih muda daripada sistem binari sinar-X standard dengan rakan cahaya. Usia muda bukanlah satu-satunya keanehan 1E. Corak siklik sumber jauh lebih jelas daripada yang diperhatikan untuk berpuluh-puluh sistem binari sinar-X berjisim rendah yang memerlukan proses makan bintang neutron yang tidak biasa.
Proses penambahan berganda dapat menjelaskan perilakunya: Objek padat menangkap sebilangan kecil angin bintang kerdil (penambahan angin), tetapi ia juga dapat mengeluarkan gas dari lapisan luar pendampingnya, yang menetap dalam cakera penambahan (cakera pertambahan). Mekanisme yang tidak biasa seperti ini dapat digunakan pada fasa awal kehidupan binari sinar-X berjisim rendah, yang dikuasai oleh kesan eksentrisiti awal, jangkaan, orbit.
"RCW 103 adalah teka-teki," kata Giovanni Bignami, pengarah CESR, Toulouse, dan pengarang bersama. "Kami tidak mempunyai jawapan konklusif untuk apa yang menyebabkan kitaran sinar-X yang panjang. Apabila kita mengetahuinya, kita akan belajar lebih banyak mengenai supernova, bintang neutron dan evolusi mereka. "
Sekiranya bintang itu meletup di langit utara, Cleopatra dapat melihatnya dan menganggapnya sebagai pertanda akhir yang tidak bahagia, kata Caraveo. Sebaliknya letupan berlaku jauh di langit selatan, dan tidak ada yang merakamnya. Walaupun begitu, sumbernya adalah pertanda baik bagi para astronom sinar-X yang berharap dapat belajar mengenai evolusi bintang.
Sumber Asal: Siaran Berita ESA
