Neutronstjerner regnes allerede som noen av de mest særegne objektene i universet, men nå har Hubble-romteleskopet funnet en som er enda mer underlig: Det gir fra seg en bisarr virvlende visning av glødende infrarødt lys.
Neutronestjerner er rester av eksploderende stjerner, eller supernovaer, pakker 1, 4 ganger massen av vår egen sol i en kropp som bare er omtrent 12, 4 miles i diameter. De er så tette, en enkelt teskje ville veie en milliard tonn, ifølge Space.com . Når de snurrer raskt nok og sender ut høyenergi-elektromagnetisk stråling, som røntgenstråler, er de kjent som pulsarer.
Den aktuelle nøytronstjernen som heter det heter RX J0806.4-4123, og den ser ut til å avgi mye infrarødt lys, noe som kan gi oss ny innsikt i hvordan pulsarer dannes, rapporterer Yasemin Saplakoglu ved LiveScience . RX er en av syv røntgenpulsarer innen 3.300 lysår fra jorden som astronomer kaller “The Magnificent Seven.” Disse syv stjernene er varmere enn astronomer ville forvente gitt deres alder og tilgjengelig energi og roterer saktere enn andre pulsarer. Et internasjonalt team av astronomer lette gjennom Hubble-data da de la merke til at området rundt RX satte av mye infrarød energi.
"Vi observerte et utvidet område med infrarøde utslipp rundt denne nøytronstjernen ... den totale størrelsen tilsvarer omtrent 200 astronomiske enheter (omtrent 18 milliarder mil) i antatt avstand til pulsaren, " sier Bettina Posselt fra Pennsylvania State og hovedforfatteren av papiret i The Astrophysical Journal.
Det er første gang et så stort infrarødt signal blir observert rundt en pulsar, og det antyder at noe mer skjer rundt den tette lille stjernen. "Utslippet er tydelig over hva nøytronstjernen i seg selv slipper ut - den kommer ikke fra nøytronstjernen alene, " sier Posselt til Ryan F. Mandelbaum hos Gizmodo . "Dette er veldig nytt."
Så hvis den infrarøde ikke kommer fra nøytronstjernen selv, hvor kommer all energien fra? Forskerne kan ikke si det sikkert, men de har et par gode gjetninger.
Det første forslaget er at den infrarøde rammen kommer fra en fallback-disk, eller en stor støvskive som dannet seg rundt nøytronstjernen etter supernovaeksplosjonen. Posselt sier til Saplakoglu på LiveScience at forskere har antatt at disse diskene eksisterer, men aldri har funnet en. Den indre delen av disken, sier hun, ville ha nok energi til å produsere infrarødt lys. Det vil også forklare hvorfor RX er varmere og tregere enn forventet, siden disken kunne ha lagt ekstra oppvarming til stjernen og også bremset rotasjonen.
"Hvis det blir bekreftet som en supernova-backback-disk, kan dette resultatet endre vår generelle forståelse av utvikling av nøytronstjerner, " sier Posselt i en utgivelse fra NASA.
Den andre mulige forklaringen er et fenomen som kalles en pulsarvindnebula.
Posselt forklarer i en pressemelding:
En pulsarvindnevel vil kreve at nøytronstjernen utviser en pulsarvind. En pulsarvind kan produseres når partikler akselereres i det elektriske feltet som produseres ved hurtig rotasjon av en nøytronstjerne med et sterkt magnetfelt. Når nøytronstjernen beveger seg gjennom det interstellare mediet med større enn lydhastigheten, kan det dannes et sjokk der det interstellare mediet og den pulserende vinden samvirker. De sjokkerte partiklene vil da utstråle synkrotronutslipp og forårsake den utvidede infrarøde utslipp som vi ser. Vanligvis sees pulsar vindnebler i røntgenbilder, og en infrarød bare pulsar vindnevel ville være veldig uvanlig og spennende.
Mandelbaum på Gizmodo rapporterer at det er mulig, men usannsynlig at den infrarøde strålingen kommer fra en kilde et sted bak pulsaren. For å finne ut av det, trenger forskerne ganske enkelt å vente. Hvis kilden er assosiert med stjernen vil den bevege seg sammen med den når den vandrer over himmelen. Hvis den ligger bak den, vil pulsaren til slutt miste sin infrarøde glød.
Og hvis kilden viser seg å være en fallback-plate eller en pulsar-vindnebula, vil forskere måtte vente på å lære mer om det også. Forskerne har prøvd å se RX med kraftige jordbaserte teleskoper for å se på disken eller støvet rundt den, men det var bare for svakt. I stedet vil de måtte vente til den lenge forsinkede lanseringen av neste generasjons James Webb romteleskop, etterfølgeren til Hubble, som skal kunne avbilde kilden, og avsløre om det er en disk eller tåke rundt stjernen.
