Пулсари су лешеви огромних звезда које се брзо врте. Једна таква мистерија: зашто пулсари имају милионе степеништа око својих полова? Нови подаци ЕСА-ове опсерваторије КСММ-Невтон Кс-Раи поставили су сумњу у теорију да се наелектрисане честице сударају с површином пулсара на његовим половима. КСММ-Невтон није успео да види емисију рендгенских зрака у неколико старих пулсара који су требали бити веома светли да се честице непрестано сударају.
Супер осетљивост ЕСА-овог КСММ-Невтонова рендгенског опсерваторија показала је да преовлађујућа теорија о томе како звјездани лешеви, познати као пулсари, стварају своје Кс-зраке, треба ревидирати. Нарочито, енергија потребна за генерисање поларних тачака од милион степени које се виде на хладним неутронским звездама може доћи претежно изнутра пулсара, а не споља.
Пре тридесет девет година астрономи из Кембриџа Јоцелин Белл-Бурнелл и Антхони Хевисх открили су пулсаре. Ови небески објекти су снажно магнетизовани предење језгара мртвих звезда, од којих свака има свега 20 километара, а садржи приближно 1,4 пута већу масу Сунца. И данас они збуњују астрономе широм света.
"Теорија о томе како пулсари емитују своје зрачење је још увек у повојима, чак и након скоро четрдесет година рада," каже Вернер Бецкер, Мак-Планцк институт за ванземаљце из физике, Гарцхинг, Немачка. Постоји много модела, али нема прихваћене теорије. Захваљујући новим КСММ-Невтоновим запажањима, Бецкер и његове колеге можда су пронашли кључни део слагалице који ће помоћи теоретичарима да објасне зашто расхладне неутронске звезде имају жаришта у својим поларним областима.
Неутронске звезде настају са температурама већим од милијарде (1012 К) степени током урушавања масивних звезда. Чим се роде, почињу да се хладе. Начин на који се хладе мора зависити од физичких својстава суперзлатне материје унутар њих.
Проматрања са претходних рендгенских сателита показала су да рендгенски зраци из расхладних неутронских звијезда долазе из три регије пулсара. Прво, цела површина је толико врућа да емитује Кс-зраке. Друго, у магнетном окружењу пулсара налазе се наелектрисане честице које такође емитују рендгенске зраке док се крећу према напољу, дуж линија магнетног поља. Треће, и што је пресудно за ову последњу истрагу, млађи пулсари показују рендгенске жаришта на својим половима.
До сада су астрономи веровали да се вреле тачке стварају када се наелектрисане честице сударају са површином пулсара на половима. Међутим, последњи резултати КСММ-Невтона поставили су сумњу у ово гледиште.
КСММ-Невтон снимио је детаљне приказе емисије рендгенских зрака из пет пулсара, од којих је сваки био стар до неколико милиона година. „Ниједан други рендгенски сателит не може ово да ради. Једино је КСММ-Невтон способан да посматра детаље њихове рендгенске емисије “, каже Бецкер. Он и његови сарадници нису пронашли никакве доказе о површинској емисији, нити о поларним жариштима, иако су видели емисију из спољашњих честица које се крећу.
Недостатак површинске емисије није изненађење. У неколико милиона година од свог рођења ови пулси су се охладили са милијарди степени на много мање од 500 000 степени Целзијуса, што значи да је њихова рендгенска емисија на површини избледела од погледа.
Међутим, недостатак поларних жаришта у старим пулсарима велико је изненађење и показује да загревање поларних површина на површини бомбардирањем честицама није довољно ефикасно да произведе значајну термичку компоненту рендгенских зрака. "У случају три милиона година старог пулса ПСР Б1929 + 10, допринос било које грејне поларне регије је мањи од седам процената укупног детектираног рендгенског тока", каже Бецкер.
Чини се да конвенционални поглед није једини начин на који треба сагледати проблем. Алтернативна теорија је да ће топлота заробљена у пулсару од његовог рођења бити усмерена на полове интензивним магнетним пољем унутар пулсара. То је зато што се топлота преноси на електроне који су електрично наелектрисани и тако ће бити усмерени магнетним пољима.
То значи да се поларне вруће тачке код млађих пулсара производе претежно из топлоте унутар пулсара, а не из судара честица изван пулсара. Они ће због тога изблиједјети из погледа на исти начин као и емисија широм површине. "О овом се ставу још расправља, али га јако подржавају нова запажања КСММ-Невтона", каже Бецкер.
Скоро четрдесет година од открића пулсара, чини се да стари пулсари још увек имају нове трикове за подучавање астронома.
Изворни извор: ЕСА Невс Релеасе
