NASA: n lehdistötiedotteesta:
Kuuluisa Crab Nebulan supernoovajäännös on puhjennut valtavassa soihdussa viisi kertaa voimakkaammin kuin mikään esineestä aiemmin nähty soihdutus. Useat muut satelliitit tekivät myös havaintoja, jotka ovat hämmästyttäneet tähtitieteilijöitä paljastamalla odottamattomia muutoksia röntgensäteilyssä Krabi, jonka kerran ajateltiin olevan tasaisin taivaan energialähde.
Sumu on räjähtäneen tähden hyly, joka säteili valoa, joka saavutti Maan vuonna 1054. Se sijaitsee 6500 valovuoden päässä Taurus-tähdistössä. Laajentuvan kaasupilven ytimessä on se, mikä on jäljellä alkuperäisen tähden ytimestä, superdense neutronitähti, joka pyörii 30 kertaa sekunnissa. Jokaisella pyörimisellä tähti kääntyy voimakkaita säteilypalkkeja kohti maata, jolloin syntyy kehruvien neutronitähteiden (tunnetaan myös pulsareiksi) pulssiemissio-ominaisuus.
Näiden pulssien lisäksi astrofysiikit uskoivat, että Rapuhormi oli käytännöllisesti katsoen jatkuva korkea-energian säteilylähde. Mutta tammikuussa tutkijat, jotka liittyivät useisiin kiertoradalla oleviin observatorioihin, mukaan lukien NASAn Fermi, Swift ja Rossi X-ray Timing Explorer, kertoivat pitkän aikavälin kirkkausmuutoksista röntgenenergioissa.
"Rapuhormilla on suuri energianvaihtelu, jota arvostamme vasta nyt," sanoi Rolf Buehler, joka on Ferryn laaja-alaisen kaukoputken (LAT) tiimin jäsen Kavlin hiukkasastrofysiikan ja kosmologian instituutissa, joka sijaitsee yhdessä osoitteessa energian laitoksen SLAC-kansallisen kiihdytinlaboratorion ja Stanfordin yliopiston kanssa.
Vuodesta 2009 lähtien Fermi ja Italian avaruusjärjestön AGILE-satelliitti ovat havainneet useita lyhytikäisiä gammasäteilyä 100 mm: n elektronvoltin (eV) energialähteillä - satoja kertoja korkeampia kuin sumun havaitut röntgensäteilymuodot. Vertailun vuoksi, näkyvässä valossa energiat ovat välillä 2 - 3 eV.
Fermin LAT ja myöhemmin AGILE havaitsivat huhtikuun 12. päivänä soihdun, joka kasvoi noin 30 kertaa energisemmäksi kuin nebulan normaali gammasäteilylähtö ja noin viisi kertaa voimakkaampi kuin aiemmat purkaukset. 16. huhtikuuta purkautui vielä kirkkaampi leimahdus, mutta parin päivän sisällä epätavallinen aktiviteetti hiipui kokonaan.
"Nämä superlamput ovat voimakkaimpia purkauksia, joita olemme tähän mennessä nähneet, ja ne ovat kaikki erittäin hämmentäviä tapahtumia", sanoi Alice Harding NASA: n Goddardin avaruuslentokeskuksessa Greenbeltissä, Md. "Uskomme, että ne johtuvat magneettisen jännitteen äkillisistä uudelleenjärjestelyistä. kenttä ei ole kaukana neutronitähdistä, mutta tarkalleen missä se tapahtuu, on edelleen mysteeri. ”
Rapun korkean energian päästöjen uskotaan johtuvan fysikaalisista prosesseista, jotka menevät neutronitähteen nopeaan spiniin. Teoreetikot ovat yleensä yhtä mieltä siitä, että soihdun on oltava noussut noin kolmanneksessa valovuoteen neutronitähdistä, mutta pyrkimykset paikantaa ne tarkemmin ovat toistaiseksi osoittautuneet epäonnistuneiksi.
Syyskuusta 2010 lähtien NASA: n Chandran röntgen observatorio on rutiininomaisesti tarkkaillut sumua pyrkiessään tunnistamaan puhkeamisiin liittyvää röntgensäteilyä. Kun Fermin tutkijat hälyttivät tähtitieteilijöitä uuden leimahduksen puhkeamisesta, Martin Weisskopf ja Allyn Tennant NASA: n Marshall-avaruuslentokeskuksessa Huntsvillessä, Alassa, laukaisivat joukon ennalta suunniteltuja havaintoja Chandran avulla.
Sitä havaitsivat myös NASAn Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) ja Swift-satelliitit sekä Euroopan avaruusjärjestön kansainvälinen gamma-ray-astrofysiikan laboratorio (INTEGRAL). Tulokset vahvistavat todellisen intensiteetin laskun noin 7 prosentilla 15 000-50 000 eV: n energialla kahden vuoden aikana. Ne osoittavat myös, että rapu on kirkastunut ja haalistunut jopa 3,5 prosenttia vuodessa vuodesta 1999.
"Fermi-hälytyksen ansiosta olimme onnekkaita, että suunnitellut havainnot tapahtuivat todella silloin, kun soihdut olivat kirkkaimpia gammasäteissä", Weisskopf sanoi. "Huolimatta Chandran erinomaisesta erottelukyvystä, emme havainnut mitään selviä muutoksia sumun ja pulssaria ympäröivissä röntgenrakenteissa, jotka voisivat selvästi liittyä soihdutukseen."
Tutkijoiden mielestä soihdut esiintyvät, kun voimakas magneettikenttä lähellä pulsaaria käy äkillisesti uudelleen. Tällaiset muutokset voivat kiihdyttää hiukkasia, kuten elektroneja, valon nopeuden lähellä oleviin nopeuksiin. Kun nämä nopeat elektronit ovat vuorovaikutuksessa magneettikentän kanssa, ne lähettävät gammasäteitä.
Havaittujen päästöjen huomioon ottamiseksi tutkijat sanovat, että elektronien energioiden on oltava 100 kertaa suurempia kuin mitä maapallon millä tahansa hiukkaskiihdyttimellä voidaan saavuttaa. Tämä tekee niistä korkeimman energian elektroneja, joiden tiedetään liittyvän mihin tahansa galaktiseen lähteeseen. Gamma-säteilyn nousun ja laskun perusteella huhtikuunpurkausten aikana tutkijat arvioivat, että säteilevän alueen koon on oltava kooltaan verrattavissa aurinkokuntaan.
