Хурдан эргэлддэг нейтрон одны нууцыг илрүүлжээ
Сансрын судлаачид хурдан эргэлддэг нейтрон од буюу “пульсар”-аас ялгардаг цацрагийн эх үүсвэрийг илрүүлжээ. Энэ нь түүний хүчирхэг бөөмийн салхинаас үүдэлтэй болохыг тогтоосон байна. Өмнө нь энэ цацрагийг хамтрагч одноосоо салгаж авсан материал гэж үздэг байв.
Энэхүү судалгаанд хамрагдсан пульсар нь PSR J1023+0038 (J1023) бөгөөд дэлхийгээс 4,500 гэрлийн жилийн зайд орших хоёртын системд байрладаг. Энэ систем нь “үхсэн од” буюу секундэд 600 удаа эргэлддэг нейтрон од болон бага масстай хамтрагч одыг агуулдаг.
J1023 нь хурдан эргэлддэг пульсар бөгөөд идэвхтэй болон идэвхгүй байдалд шилждэг онцлогтой тул “шилжилтийн хурдан эргэлддэг пульсар” хэмээх ховор ангилалд багтдаг. Ийм төрлийн гурван пульсар л мэдэгдэж байгаа бөгөөд J1023 нь сансар судлаачдын хувьд үнэтэй судалгааны объект юм.
Италийн Үндэсний астрофизикийн хүрээлэнгийн судлаач Мариа Кристина Баглио J1023 нь идэвхтэй байдалд шилжих үедээ хамтрагч одыг “идэж”, идэвхгүй байдалд шилжих үедээ радио долгион ялгаруулдаг стандарт пульсар шиг авирладаг гэжээ. Энэ нь нейтрон одны хөгжлийг ойлгоход тусалдаг гэж тэрээр онцолсон байна.
Нейтрон од нь хамтрагч одыг “идэх” үедээ шууд гадаргуу дээр нь унахгүй, харин одны эргэн тойронд хавтгай үүл буюу “аккрецийн диск” үүсгэдэг. Энэ диск нь нейтрон одыг аажмаар тэжээж, цахилгаан соронзон спектрийн өргөн хүрээний цацраг ялгаруулдаг байна.
Судалгааны баг NASA-гийн Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), Европын Өмнөдийн Обсерваторийн Very Large Telescope (VLT), АНУ-ын Нью-Мексикод байрлах Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) ашиглан J1023-ыг судалжээ. Энэ нь хоёртын X-ray эх үүсвэрийг X-ray, оптик болон радио долгионы зурваст судалсан анхны судалгаа юм.
Судалгааны явцад пульсар бага гэрэлтэлттэй идэвхтэй байдалд байсан бөгөөд X-ray гэрэлтэлтийн түвшин хурдан өөрчлөгдөж байжээ. IXPE-ийн ажиглалтаар J1023-аас ялгарч буй X-ray цацрагийн 12% нь туйлширсан болохыг тогтоосон байна. Энэ нь ийм төрлийн хоёртын одны системээс ажиглагдсан хамгийн өндөр түвшний туйлшрал юм.
Радио долгион болон оптик гэрлийн ялгарал нь харьцангуй бага, 2% болон 1% туйлшралтай байсан бөгөөд оптик гэрлийн туйлшралын чиглэл нь X-ray туйлшралын өнцөгтэй ижил байсан нь сонирхол татсан байна. Энэ нь X-ray болон оптик гэрлийн туйлшралын цаана ижил механизм байгааг илтгэж байна.
Энэхүү судалгаа нь J1023 зэрэг хоёртын системээс ажиглагдсан туйлширсан ялгарал нь пульсарын салхи буюу үхсэн одноос урсан гардаг өндөр энергийн цэнэгтэй бөөмийн урсгал нь аккрецийн диск дэх материалтай мөргөлдөх үед үүсдэг гэсэн онолыг баталжээ.
Энэхүү судалгаа нь пульсар хэрхэн ажилладаг талаар ойлголт өгөхөд туслах бөгөөд IXPE-ийн мэдрэмжгүйгээр энэ судалгааг хийх боломжгүй байсан гэж судалгааны багийн гишүүн Алессандро Ди Марко онцолсон байна. Тэрээр энэ судалгаа нь олон долгионы урттай туйлшралын ажиглалтаар онолын таамаглалыг шалгах ухаалаг арга замыг харуулж байна гэжээ.
Судалгааны үр дүнг 7-р сарын 1-нд The Astrophysical Journal Letters сэтгүүлд нийтэлсэн байна.
Эх сурвалж:
NASA X-ray spacecraft reveals secrets of a powerful, spinning neutron star
Observations of a pulsar, consisting of a dead star spinning 600 times a second and feasting on a stellar companion, reveal the source powering its emissions.
