Κοσμικό ουράνιο τόξο. X-Ray Echoes Pinpointing Distant Neutron Star

Οι ακτίνες Χ του πάλσαρ Circinus X-1 δημιούργησαν τους εικονιζόμενους εντυπωσιακούς δακτυλίους. Πίσω από τους δακτυλίους διακρίνεται το πάλσαρ. A light echo in X-rays detected by NASA’s Chandra X-ray Observatory has provided a rare opportunity to precisely measure the distance to an object on the other side of the Milky Way galaxy. The rings exceed the field-of-view of Chandra’s detectors, resulting in a partial image of X-ray data. Credit: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz et al; Optical: DSS

Αμερικανοί ερευνητές εντόπισαν ένα σπάνιο και ιδιαίτερα εντυπωσιακό όσο και χρήσιμο κοσμικό φαινόμενο το οποίο οι ειδικοί ονομάζουν «κοσμικό ουράνιο τόξο».

Τα πάλσαρ

Astronomers have found that the neutron star in Circinus X-1 is less than 4,600 years old, making it much younger than any other X-ray binary known in the Milky Way. Image credit: University of Wisconsin-Madison / S.Heinz et al.

Ένα από τα αποτελέσματα μιας έκρηξης σουπερνόβα είναι ο σχηματισμός σωμάτων υψηλής πυκνότητας τα οποία ονομάστηκαν άστρα νετρονίου ή «πάλσαρ». Ολα τα πάλσαρ εκπέμπουν δέσμες ακτινοβολίας από τους πόλους τους και καθώς περιστρέφονται, γίνονται ορατά από τη Γη ως περιοδικές, σύντομες λάμψεις. Τα πάλσαρ εκπέμπουν την ακτινοβολία (είτε ραδιοκύματα, είτε ακτινοβολία γ, είτε ακτίνες Χ) με σταθερό ρυθμό. Ορισμένοι μάλιστα τα περιγράφουν ως «κοσμικούς ραδιοφάρους». 

Το φαινόμενο

This composite image shows the X-ray binary Circinus X-1. Image credit: X-ray – NASA / CXC / University of Wisconsin-Madison / S.Heinz et al; optical – DSS; radio – CSIRO / ATNF / ATCA.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν έστρεψαν τα τηλεσκόπια σε μια περιοχή του γαλαξία σε απόσταση 30.700 ετών φωτός από εμάς. Εκεί βρίσκεται ένα δυαδικό σύστημα που αποτελείται από ένα γιγάντιο άστρο γύρω από το οποίο βρίσκεται σε τροχιά το πάλσαρ Circinus X-1. Το πάλσαρ περιβάλλουν πυκνά νέφη διαστρικών αερίων και σκόνης. Η παρουσία νεφών κοσμικής ύλης κοντά σε πάλσαρ παράγουν διάφορα φαινόμενα εξαιτίας της δραστηριότητας των άστρων νετρονίου. Οι ακτίνες Χ που εκπέμπονται από ένα πάλσαρ πέφτοντας πάνω σε τέτοια νέφη παράγουν εντυπωσιακούς δακτυλίους.

Ακτίνες Χ ενός πάλσαρ πέφτουν πάνω σε νεφελώματα δημιουργώντας ένα εντυπωσιακό φαινόμενο. This artist's illustration shows in detail how the ringed structure seen by Chandra is produced. Each ring is caused by X-rays from the Circinus X-1 flare bouncing off of different dust clouds. If the cloud is closer to us, the ring appears to be larger. The result, as seen by Chandra, is a set of concentric rings with different apparent sizes depending on the distance of the intervening cloud from us. The physical sizes of the rings, using the labels given the illustration, are 41 light years (ring a), 49 light years (ring b), 55 light years (ring c), and 52 light years (ring d).

Αυτό συνέβη και στην περίπτωση του Circinus X-1. Οι ακτίνες Χ του πάλσαρ πέφτοντας πάνω στα νέφη δημιούργησαν τους δακτυλίους μόνο που στην προκειμένη περίπτωση δημιούργησαν τους μεγαλύτερους και πιο λαμπρούς δακτυλίους αυτού του είδους. Οι δακτύλιοι αυτοί επέτρεψαν στους ερευνητές να υπολογίσουν με ακρίβεια την απόσταση του Circinus X-1 από τη Γη. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».