Wyjątkowo silne rozbłyski w Mgławicy Kraba

0

Obserwatorium orbitalne Fermi amerykańskiej agencji kosmicznej NASA zaobserwowało niezwykle silny błysk w miejscu pozostałości po supernowych w Mgławicy Kraba. Był on 5-krotnie silniejszy niż te, obserwowane do tej pory.

Sonda Fermi odkryła ten silny rozbłysk 12 kwietnia i trwał on przez następne 6 dni. Mgławica Krab to pozostałości po gwieździe, która eksplodowała 6,5 tysiąca lat temu jako supernowa. Światło z tej eksplozji pierwszy raz zaobserwowano na Ziemi w 1054 roku. Sama Mgławica znajduje się w konstelacji Byka. Dziś, pośród gazu stanowiącego szczątki gwiazdy, znajduje się tam supergęsta gwiazda neutronowa obracająca się wokół własnej osi 30 razy na sekundę. Przy każdym obrocie gwiazda „omiata” Ziemię wiązką swego promieniowania – stąd też jesteśmy pewni jej istnienia. Tego typu gwiazdy neutronowe przyjęło się nazywać pulsarami.

Astrofizycy wiedzą od dawna, iż Mgławica Krab bywa źródłem silnych błysków wysokoenergetycznego promieniowania, jednakże w styczniu tego roku zaczęły pojawiać się doniesienia o anomaliach w tym regionie – o ile wcześniej natężenie promieniowania było w miarę jednorodne, to teraz zaczęło się dość szybko zmieniać. Jeszcze wcześniej, bo już od 2009 roku, udało się zaobserwować kilka silnych błysków o energiach około 100 mln elektronowoltów (eV), czyli setki razy silniejszych, niż standardowe promieniowanie X tego obiektu. Dla porównania, światło widzialne ma energię 2-3 eV.

12 kwietnia instrument LAT satelity Fermi, a w nieco późniejszym czasie także włoski AGILE, wykryły flary o energii 30-krotnie przekraczającej normę dla tego obiektu oraz 5-krotnie silniejsze niż jakiekolwiek wcześniejsze. Co więcej, 16 kwietnia zaobserwowano jeszcze silniejszy rozbłysk, a po kilku dniach anormalna aktywność zanikła zupełnie.

Tego typu rozbłyski to najsilniejsze zdarzenia energetyczne, jakie udało się kiedykolwiek zaobserwować. Uczeni przypuszczają, że ich przyczyną są nagłe zmiany pól magnetycznych w pobliżu pulsara. Tego typu zmiany przyspieszają cząstki (np. elektrony) do prędkości bliskich prędkościom światła. Gdy cząstki takie przelatują poprzez pole magnetyczne, zaczynają emitować promieniowanie gamma. Do tej pory nie ma pewności, gdzie dokładnie zachodzi to zjawisko. Na podstawie przesłanek teoretycznych udało się jedynie wysnuć przypuszczenie, że prawdopodobnie miejsca te są oddalone od pulsarów o 1/3 roku świetlnego.

Od sierpnia 2010 roku należące do NASA obserwatorium Chandra rutynowo monitoruje Mgławicę w nadziei dokładniejszego zbadania zachodzących tam zjawisk. Sesje monitoringu odbywają się cyklicznie, jednakże dzięki alarmowi z sondy Fermi udało się bardzo szybko przeorientować Chandrę właśnie wtedy, gdy flara była najjaśniejsza. Pomimo imponującej rozdzielczości Chandry nie udało się jednak odkryć wyraźnych zmian struktury promieniowania X w całej Mgławicy Kraba, ani nawet w bezpośrednim otoczeniu pulsara.

Źródło: Goddard Spaceflight Ceneter, NASA

Zdjęcie z LAT pokazujące tylko promieniowanie silniejsze od 100 mln eV. Obie ekspozycje nie pokazują emisji z pulsara powodującego anomalię, gdyż została ona tutaj wycięta. Jasna struktura to inny pulsar – pulsar Geminga. Po lewej pokazano obszar rozbłysku 20 dni przed samym zdarzeniem, po prawej natomiast – 14 kwietnia / Credit – NASA/DOE/Fermi LAT/R. BuehlerZdjęcie regionu z obserwatorium Chandra. Nie udało się uchwycić wyraźnych zmian promieniowania gamma, które byłyby w sposób oczywisty skorelowane z rozbłyskiem / Credit – NASA/CXC/M. Weissskopf oraz A. Tennant

Share.

Comments are closed.