Sammensat billede af Geminga. Billedkredit: XMM-Newton Klik for større billede
Et team ledet af Dr. Patrizia Caraveo fra det italienske nationale institut for astrofysik (INAF) i Milan opdagede denne kometære trail med data fra NASAs Chandra røntgenobservatorarkiv. Opdagelsen følger teamets opdagelse i 2003 ved hjælp af ESAs XMM-Newton af Gemingas dobbelt røntgenhaler, der strækker sig for milliarder af kilometer.
Tilsammen giver disse observationer unik indsigt i indholdet og tætheden af det interstellare “hav” Geminga pløjer igennem, såvel som fysikken i Geminga selv. Geminga er ikke kun tæt, kun omkring 500 lysår fra Jorden, den skærer tværs over vores synslinje og tilbyder en spektakulær udsigt over en pulsar i bevægelse.
"Geminga er den eneste isolerede pulsar, vi kender for at vise både en lille kometlignende sti og en større halestruktur," sagde Dr. Andrea De Luca fra INAFs Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, hovedforfatter på en artikel om denne opdagelse i Astronomi og astrofysik. "Denne jettison fra Gemingas rejse gennem interstellar rum giver hidtil uset information om pulsars fysik."
En pulsar er en type af hurtigt roterende neutronstjerne, der udsender jævn stråleimpulser med hver rotation, som er tragtet langs stærke magnetfeltlinjer, ligesom en fyrstråle, der fejer over rummet. En neutronstjerne er kerneresterne af en eksploderet stjerne en gang mindst otte gange så massiv som solen.
Disse tætte stjerner, kun ca. 20 kilometer på tværs, indeholder stadig nogenlunde solmassen. Neutronstjerner indeholder det kendte tæteste materiale. Som mange neutronstjerner fik Geminga et "spark" fra eksplosionen, der skabte den og har flyvet gennem rummet som en kanonkugle siden da.
De Luca sagde, at Gemingas komplekse fænomenologi af haler og et spor må være fra højenergi-elektroner, der slipper ud af den pulserende magnetosfære efter stier, der tydeligt er drevet af pulsar-bf? S bevægelse i det interstellare medium.
De fleste pulsarer udsender radiobølger. Alligevel er Geminga “radio stille” og blev opdaget for 30 år siden som en unik “kun gammastråle” -kilde (først senere blev Geminga set i røntgenstråler og optiske lysbølgebånd). Geminga genererer gammastråler ved at accelerere elektroner og positroner, en type antimaterie, til høje hastigheder, da det snurrer som en dynamo fire gange i sekundet.
”Astronomer har vidst, at kun en brøkdel af disse accelererede partikler producerer gammastråler, og de har spekuleret på, hvad der sker med de resterende,” sagde Caraveo, en medforfatter til artiklen Astronomy & Astrophysics. ”Takket være de kombinerede egenskaber fra Chandra og XMM-Newton ved vi nu, at sådanne partikler kan slippe ud. Når de når chokfronten, skabt af stjernens supersoniske bevægelse, mister partiklerne deres energi, der udstråler røntgenstråler. ”
I mellemtiden skulle et lige antal partikler (med en anden elektrisk ladning) bevæge sig i den modsatte retning med retningen mod stjernen. Når de rammer stjernens skorpe, skaber de faktisk små hotspots, som er blevet opdaget gennem deres varierende røntgenemission.
Den næste generation af højenergi-gammastråleinstrumenter - nemlig den planlagte italienske rumfartsagenturs AGILE-mission og NASAs GLAST-mission - vil udforske forbindelsen mellem røntgenstråler og gammastråle-opførsel hos pulsarer for at give ledetråde til arten af ukendt gamma -kilder ifølge prof. Giovanni Bignami, en medforfatter og direktør for Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) i Toulouse, Frankrig. Af de 271 gammastråleobjekter med højere energi, der blev detekteret af et NASA-teleskop kaldet EGRET, forblev 170 uidentificeret i andre bølgebånd. Disse uidentificerede genstande kunne være "gammastråle-pulsarer" som Geminga, hvis optiske lys og røntgenstråle lys muligvis kun er synlig på grund af dens nærhed til Jorden.
Kun et dusin andre radio-stille isolerede neutronstjerner er kendt, og Geminga er den eneste med haler og stier og rigelig gammastråleemission. Bignami udnævnte Geminga til "Gemini-gammastrålekilde" i 1973. I sin lokale Milan-dialekt er navnet et ordspil på "ghe minga", hvilket betyder "det er ikke der." Geminga var faktisk uidentificeret i andre bølgelængder indtil 1993, tyve år efter opdagelsen.
Opdagelsesteamet inkluderer også dr. Fabio Mattana og Alberto Pellizzoni fra INAF - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica.
Original kilde: INAF Nyhedsmeddelelse
