Atdziestošā neitronu zvaigzne
Publicēts: 21.04.2010
Astronomiem ir izdevies novērot kā atdziest jaunākā zināmā neitronu zvaigzne pēdējās desmitgades laikā. Šī informācija palīdz apjaust procesus, kādi notiek šo superblīvo, mirušo zvaigžņu iekšienē.
Pētījumus veica doktors Vinns Ho un doktors Kreigs Heinke, kuri, izmantojot Čandras rentgenstaru observatoriju, mērīja Cassiopeia A pārnovas atlieku temperatūru no 2000. līdz 2009. gadam.
"Šī ir pirmā reize, kad astronomi var vērot kā pakāpeniski atdziest jauna neitronu zvaigzne. Ar Čandru mums izdevās iegūt temperatūras datus reizi divos gados pēdējo desmit gadu laikā. Mēs novērojām temperatūras kritumu par aptuveni 3% šajā periodā," teica doktors Ho.
Neitronu zvaigznes ir objekti, kuri pārsvarā sastāv no ļoti blīvi sakompresētiem neitroniem. Zvaigznes blīvums miljoniem miljoniem reižu pārsniedz svina blīvumu. Neitronu zvaigznes rodas, kad masīvas zvaigznes iet bojā pārnovas sprādzienā, un to kodols kolapsē.
Cassiopeia A pārnova visticamāk notikusi aptuveni 1680. gadā. Sprādziena laikā neitronu zvaigznes temperatūra sasniedza aptuveni miljards grādus pēc Celsija. Kopš tā laika neitronu zvaigznes temperatūra ir samazinājusies līdz aptuveni diviem miljoniem grādu pēc Celsija, kāda ir novērojama mūsdienās.
"Jaunās neitronu zvaigznes atdziest izstarojot augstas enerģijas neitrīno daļiņas, kas ir līdzīgas fotoniem, bet, atšķirībā no tiem, praktiski nemijiedarbojas ar matēriju, tādēļ tās ir grūti konstatēt. Tā kā lielākā daļa neitrīno rodas zvaigznes dzīlēs, temperatūras izmaiņas netieši vēsta par neitrona zvaigznes kodolā notiekošajiem procesiem. Zvaigznes struktūra nosaka, kā tās atdziest, tādēļ mūsu pētījums ļaus labāk noteikt, no kā veidotas neitronu zvaigznes. Novērojumi jau ir palīdzējuši atfiltrēt atsevišķus atdzišanas modeļus kā nederīgus un snieguši ieskatu matērijas īpašībās, kuras nav iespējams pētīt laboratorijās uz Zemes," teica doktors Ho.
Sākotnēji neitronu zvaigznes kodols atdziest daudz straujāk nekā ārējie slāņi. Pēc dažiem simtiem gadu iestājas līdzsvars un zvaigzne atdziest vienmērīgi. Cassiopeia A, kuras vecums ir aptuveni 330 gadi, atrodas šajā pārejas periodā. Ja atdzišanu rada tikai neitrīno emisija, temperatūrai jāpazeminās pakāpeniski. Lai arī desmit gadu ilgajā periodā ir novērota pakāpeniska atdzišana, 2006. gadā tika novērots straujāks temperatūras kritums.
"Neitronu zvaigznei nav iestājusies stabilās atdzišanas fāze, vai arī mēs novērojam kaut kādus citus procesus. Mēs nezinām vai neitronu zvaigznes iekšienē neatrodas kaut kādas eksotiskākas daļiņas, piemēram, kvarki, vai citi matērijas stāvokļi - supervadītāji un superšķidrumi. Mēs ceram, ka papildus novērojumi ļaus noskaidrot, kas notiek neitronu zvaigznes iekšienē," skaidroja Ho.
The Royal Astronomical Society
Komentāri
