Röntgenkuvaus kokonaan kentässä ympyränmuotoisesta tähtiklusterista 47 Tucanae. Kuvahyvitys: NASA / CXC / Luoteis-U./C.Heinke et al. Klikkaa suurentaaksesi
Uudet Chandran havainnot antavat vielä parasta tietoa siitä, miksi sellaiset neutronitähdet, joita kutsutaan millisekunnin pulsareiksi, pyörivät niin nopeasti. Avain, kuten kiinteistöissäkin, on sijainti, sijainti, sijainti - tässä tapauksessa globaalin tähtiklusterin 47 Tucanae täynnä rajoja, joissa tähdet ovat alle kymmenesosan valovuoden välein. Lähes kaksi tusinaa millisekunnin pulssaria on siellä. Tämä suuri näyte on vaipan takana tähtitieteilijöille, jotka pyrkivät testaamaan teorioita millisekunnin pulssien alkuperästä, ja lisää mahdollisuuksia löytää heille kriittinen siirtymäkohde, kuten 47 Tuc W.
47 Tuc W erottuu joukosta, koska se tuottaa enemmän korkean energian röntgensäteitä kuin muut. Tämä poikkeavuus osoittaa röntgensäteiden eri alkuperän, nimittäin iskuaallon, joka johtuu seuratähdestä virtaavan aineen ja pulsaarista poispäin valon nopeudella kilpailevien hiukkasten välisestä törmäyksestä. Tähtien kiertorataa vastaavat säännölliset optisen ja röntgenvalon vaihtelut tukevat tätä tulkintaa.
Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksen astronomijoukkue, Cambridge, MA, huomautti, että 47 Tuc W: n säteilyn allekirjoitus ja valon variaatio ovat melkein samat kuin J1808-tunnetusta röntgenbinaarilähteestä. He viittaavat siihen, että nämä samanlaisuudet tunnetun millisekunnin pulssin ja tunnetun röntgenbinaarin välillä tarjoavat kauan haetun linkin tämän tyyppisten esineiden välillä.
Teoriassa ensimmäinen askel kohti millisekunnin pulssin tuottamista on neutronitähteen muodostuminen, kun massiivinen tähti menee supernovaan. Jos neutronitähti on pallomaisessa klusterissa, se suorittaa epäsäännöllisen tanssin klusterin keskustan ympäri, poimien seuratähden, jonka se voi myöhemmin vaihtaa toiseen.
Kuten tungosta tanssilattialla, ruuhkamainen muoto rypäleklusterissa voi aiheuttaa neutronitähden siirtymisen lähemmäksi seuralaistaan tai vaihtaa kumppaneita muodostamaan vielä tiukan parin. Kun pariliitos tulee tarpeeksi lähelle, neutronitähti alkaa vetää ainetta pois kumppanistaan. Kun aine putoaa neutronitähtiin, se antaa röntgensäteitä. Röntgenbinaarinen järjestelmä on muodostettu, ja neutronitähti on ottanut tärkeän toisen askeleen kohti tulemista millisekunnin pulssariksi.
Neutronitähtiin putoava aine pyörittää sitä hitaasti samalla tavalla kuin lapsen karuselli voidaan kehrätä työntämällä sitä joka kerta, kun se tulee ympäri. 10 - 100 miljoonan vuoden työntymisen jälkeen neutronitähti pyörii muutaman millisekunnin välein. Lopuksi, neutronitähden nopean pyörimisen tai kumppanin evoluution takia, aineen sisääntulo pysähtyy, röntgensäteiden säteily laskee ja neutronitähti nousee radiota säteileväksi millisekunnin pulsaariksi.
On todennäköistä, että 47: n Tuc W: n seurantähti - normaali tähti, jonka massa on suurempi kuin noin kahdeksasosa Auringon massasta - on uusi kumppani, eikä seuralainen, joka kehräsi pulssarin. Uusi kumppani, joka on hankittu melko äskettäin vaihtoon, joka karkotti edellisen kumppanin, yrittää pudottaa jo kehrätyn pulsarin päälle luomalla havaitun iskuaallon. Sitä vastoin röntgenbinaarinen J1808 ei ole pallokerässä, ja todennäköisesti tekee sen alkuperäisen seuralaisensa kanssa, joka on tyhjentynyt ruskeaksi kääpiökooksi, jonka massa on alle 5% auringon massasta.
Suurin osa tähtitieteilijöistä hyväksyy binaarisen spin-up-skenaarion millisekunnin pulssarien luomiseksi, koska he ovat havainneet neutronitähtien kiihtyvän röntgenbinaarisissa järjestelmissä, ja melkein kaikkien radiomiksisekuntien pulssarien havaitaan olevan binaarisissa järjestelmissä. Tähän mennessä lopullista näyttöä ei ole ollut, koska toisen ja viimeisen vaiheen välisistä siirtymäkohteista tiedetään hyvin vähän.
Siksi 47 Tuc W on kuuma. Se yhdistää millisekunnin pulssin, jolla on monia röntgenbinaarin ominaisuuksia, J1808: een, röntgenbinaariin, joka käyttäytyy monin tavoin kuin millisekunnin pulssari, ja tarjoaa siten vahvan todisteketjun teorian tukemiseksi.
Alkuperäinen lähde: Chandran röntgen observatorio </ a
