이미지 크레디트 : NASA
CITA (Canadian Institute for Theorytical Astrophysics)와 NASA의 과학자들은 중성자 표면에서 불과 몇 마일 거리에있는 호버링 가스의 소용돌이 흐름에 대한 전례없는 세부 사항을 포착했습니다.
이 중성자 별 표면에서 100 년 동안 태양보다 3 시간 만에 더 많은 에너지를 쏟아 붓는 거대한 희귀 폭발로 인해이 지역이 밝아졌으며 과학자들은 전에 밝혀지지 않은 지역의 세부 정보를 감시 할 수있었습니다. 그들은 폭발에서 구부러진 후 약 1,000 초 후에 천천히 원래 형태를 회복하면서 가스 고리가 소용돌이 쳐서 중성자 별에 흐르는 것처럼 미세한 세부 사항을 볼 수있었습니다.
이 모든 것은 지구에서 25,000 광년 떨어져 발생했으며 NASA의 Rossi X-ray Timing Explorer로 분광법이라는 프로세스를 통해 영화와 같은 방식으로 2 초씩 캡처되었습니다.
토론토 대학교 CITA의 David Ballantyne 박사와 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 Goddard 우주 비행 센터의 Tod Strohmayer 박사는이 결과를 곧 천체 물리학 저널 편지에 발표했습니다. 이 관측은 중성자 별 (그리고 아마도 블랙홀)의 "누설 디스크"의 흐름에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 보통 가장 강력한 망원경으로도 해결하기에는 너무 분입니다.
Ballantyne은“이것이 우리가 처음으로 중성자 표면에서 몇 마일 떨어진 곳에있는 가속 디스크의 내부 영역을 볼 수 있었던 것은 이번이 처음입니다. “생성 디스크는 새로 형성된 별에서부터 먼 퀘이사의 거대한 블랙홀에 이르기까지 우주의 많은 물체 주위에 흐르는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 디스크 흐름에 대한 자세한 내용은 지금까지만 유추 할 수있었습니다.”
중성자 별은 태양보다 최소 8 배 이상 폭발 한 별의 조밀하고 핵심적인 유물입니다. 중성자 별에는 토론토만큼 큰 구에 태양에 상당하는 태양이 들어 있습니다. 축적 디스크는 중성자 별과 블랙홀 주위에서 소용돌이 치는 뜨거운 가스 (플라즈마)의 흐름을 말하며,이 지역의 강한 중력에 의해 끌립니다. 이 가스는 종종 인접한 별에 의해 공급됩니다.
중성자 별에서 물질이 추락함에 따라 대부분 헬륨으로 구성된 10 ~ 100 미터의 재료 층이 형성됩니다. 헬륨이 탄소와 다른 더 무거운 원소로 융합되면 막대한 에너지가 방출되고 가시광 선보다 훨씬 더 강력한 X- 선 광이 폭발적으로 발생합니다. (핵융합은 태양에 전력을 공급하는 것과 같은 과정입니다.) 이러한 파열은 중성자 별에서 하루에 여러 번 발생할 수 있으며 약 10 초 동안 지속될 수 있습니다.
4U 1820-30이라는이 중성자 별에서 Ballantyne과 Strohmayer가 관찰 한 것은“슈퍼 버스트”였습니다. 이것들은 일반적인 헬륨 구동 버스트보다 훨씬 드물며 1000 배 더 많은 에너지를 방출합니다. 과학자들은 이러한 초 폭발은 헬륨 융합에서 탄소 형태의 핵 재가 축적되어 발생한다고 말합니다. 현재 생각에 따르면 탄소 재가 녹기 시작하는 정도로 탄소 재가 쌓이려면 몇 년이 걸린다고한다.
슈퍼 버스트는 너무 밝고 길어서 중성자 별 표면에서 그리고 디스크의 가장 안쪽 영역으로 비춰지는 스포트라이트처럼 작용했습니다. 버스트에서 나온 X-ray 빛은 형광이라고 불리는 과정 인 accretion 디스크의 철 원자를 비췄습니다. Rossi Explorer는 철 형광의 특징적인 특성, 즉 스펙트럼을 포착했습니다. 이것은 철의 온도, 속도 및 중성자 별 주위의 위치에 대한 정보를 제공했습니다.
Strohmayer는“Rossi Explorer는 몇 초마다 철 원자의 형광 스펙트럼을 잘 측정 할 수있다. “이 모든 정보를 추가하면 열핵 폭발로 인해이 디스크가 어떻게 변형되는지 그림을 볼 수 있습니다. 실제로이 동작을 스펙트럼 대신 이미지로 보는 데 필요한 해상도가 허블 우주 망원경이 제공하는 것보다 10 억 배나 더 높기 때문에 이것이 우리가 바라는 최선의 모습입니다.”
과학자들은 폭발하는 중성자 별이 근처의 별 블랙홀 주위의 우주와 매우 멀리있는 퀘이사 은하 주위에서 우주를 통해 볼 수 있지만, 디스크를 연구하는 실험실 역할을한다고 말했다. 가속 디스크가있는 스텔라 블랙홀은 X 선 버스트를 생성하지 않습니다.
Rossi Explorer는 1995 년 12 월에 출시되어 초 거대 블랙홀, 활성 은하 핵, 중성자 별 및 밀리 초 펄서와 같이 빠르게 변화하고 활기차고 빠르게 회전하는 물체를 관찰합니다.
원본 출처 : NASA 뉴스 릴리스
