Stjerner

Eksotisk nøytronstjerne

2004-12-14
Pulsaren 3C58 er supertett, kald og har komplekse magnetfelt.

Kun en million grader

Et internasjonalt team av forskere brukte observasjoner fra Chandra til å måle temperaturen til en pulsar som ligger i 3C58, restene etter en stjerne som eksploderte i 1181. Bildene viser også spektakulære jet-strukturer og magnetiserte høy-energiske partikler som går i mindre baner ute i tåken.
Article image
3C58 er restene etter en supernova som ble observert i Kina og Japan i 1181. (NASA/CXC/SAO/P.Slane et al.)
Patrick Slane ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, Massachusetts har målt temperaturen til å være litt mer enn en million grader. "En million grader kan høres ganske varmt ut men for en ung nøytronstjerne er det sammenlignbart med frossen tundra på Green Bay, Wisconsin," sier Slane. For de som ikke kjenner Green Bay så er det da veldig kalt der om vinteren.

Pulsarer fødes når kjernen i en massiv stjerne kollapser og blir til en supertett kjerne på noen kilometer i diameter og består nesten utelukkende av nøytroner. Se et bilde av en Nøytronstjerne sammenlignet med Oslo by her. Kollisjoner mellom nøytroner og andre subatomære partikler i sentrum av stjernen produserer nøytrinoer som stråler fritt ut fra stjernen og tar med seg energi. Denne kjøleprosessen er avhengig av tettheten og typen partikler og foregår under så ekstreme miljø at vår forståelse av fysikken bak prosessene er sterkt begrenset - miljøet representerer den maksimale tettheten som er mulig før stjernen kollapser og blir til et sort hull.

Den relativt lave temperaturen til 3C58-pulsaren, sammen med observasjoner fra andre pulsarer som Vela, tyder på at nøytronstjerner har flere protoner enn tidligere antatt, eller kanskje en eksotisk form av subatomære partikler vi ikke kjenner til.
Article image
Krabbetåken er en av de mer kjente planetariske tåkene. Bildet er en komposisjon av x-ray og optiske bilder. ((X-ray: NASA/CXC/ASU/J. Hester et al., Optisk: NASA/HST/ASU/J. Hester et al.))
Den intrikate strukturen til partikkelbanene som ser ut som smultringer på bildet er flere lysår fra selve pulsaren som hinter om et komplekse magnetiske felt. Nøye analyse av strukturene rundt 3C58 og lignende strukturer i for eksempel krabbetåken kan hjelpe astrofysikere å forstå hvordan pulsarene kan skape og vedlikeholde slike felt.

Chandra observerte 3C58, som befinner seg rundt 10.000 lysår fra Jorden, i nesten 100 timer i april i 2003.