Znaleziono rotującą gwiazdę neutronową w Galaktyce w Andromedzie

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) poinformowała, że dzięki danym z jej obserwatorium XMM-Newton udało się odkryć pierwszą obracającą się gwiazdę neutronową w rentgenowskim układzie podwójnym w galaktyce M31, jednej z sąsiadek naszej Drogi Mlecznej.

Galaktyka w Andromedzie, oznaczana jako M31, jest widoczna nawet gołym okiem. Znajduje się około 2,5 miliona lat świetlnych od nas i wiadomo, że M31 oraz Droga Mleczna pędzą w swoim kierunku i kiedyś zapewne się zderzą. Podobnie jak nasza, galaktyka M31 także posiada ramiona spiralne.

M31 jest częstym obiektem obserwacji wykonywanych przez astronomów. Ale pomimo dokładnych badań do tej pory nie wykryto w niej gwiazd pewnej klasy: obracających się gwiazd neutronowych. Gwiazdy neutronowe są pozostałościami po wybuchach supernowych, są to obiekty o rozmiarach rzędu 10-20 km. W tak niewielkim obiekcie mieści się masa całej gwiazdy, co powoduje, że obiekty te są niezwykle gęste. Łyżeczka materii z gwiazdy neutronowej ma masę kilku miliardów ton.

Jeżeli oś obrotu gwiazdy neutronowej jest odpowiednio ułożona względem Ziemi, to możemy obserwować regularne pulsy promieniowania (najczęściej radiowego), jak byśmy patrzyli na latarnię morską. Gdy obserwujemy tego typu pulsy, to gwiazdę neutronową nazywa się pulsarem. Oprócz pulsarów radiowych istnieją także rentgenowskie, w których pulsy promieniowania pochodzą od gorącego gazu spadającego w polu magnetycznym w kierunku gwiazdy.

Naukowcy przebadali archiwalne dane z zakresu rentgenowskiego z kosmicznego obserwatorium XMM-Newton. Dane te obejmowały lata od 2000 do 2013, ale dopiero niedawno wykryto w nich sygnał od nietypowego źródła pasującego do obracającej się gwiazdy neutronowej w rentgenowskim układzie podwójnym. Obiekt 3XMM J004301.4+413017 obraca się raz na 1,2 sekundy i posiada towarzyszącą gwiazdę z okresem obiegu 1,3 dnia.

„Opierając się na dotychczasowych sukcesach w przypadku Drogi Mlecznej, spodziewaliśmy się wykryć periodyczne sygnały także wśród najjaśniejszych rentgenowskich obiektów w Galaktyce w Andromedzie. Jednak jasne pulsary rentgenowskie są dość rzadkie, więc nie było absolutnej pewności, że je tam znajdziemy” - tłumaczy Gian Luca Israel z INAF-Osservatorio Astronomica di Roma we Włoszech, jeden z autorów publikacji opisującej odkrycie.

Aby lepiej poznać cechy tego rzadkiego rentgenowskiego układu podwójnego z gwiazdą neutronową, potrzebne będą dalsze obserwacje. Astronomowie mają nadzieję wykonać je m.in. przy pomocy przyszłego obserwatorium rentgenowskiego ATHENA, które zostanie wystrzelone przez Europejską Agencję Kosmiczną. (PAP)

cza/ mrt/