Uvanleg nøytronstjerne blussar opp

NASAs Swift og Fermi-teleskop har observert korleis ei nøytronstjerne plutseleg blussar opp og sender ut kraftig gamma-stråling. Dette høg-energiske fyrverkeriet stammar frå ein sjeldan type av nøytronstjerner som heilt uventa kan finna på å blussa opp og senda ut gamma- og røntgenstråling.

svarte bilete med raude og gule prikkar og sirklar

Swifts røntgenteleskop har teke bilete av ein tilsynelatande ekspanderande halo rundt nøytronstjerna SGR J1550-5418. Haloen oppstod etter kvart som røntgenstråling frå utbrot på stjerna trefte støvskyene rundt. Foto: NASA/Swift/Jules Halpern (Columbia Univ.)

Stjernen (kalla SGR J1550-5418) ligg i det sørlege stjernebiletet Norma (Vinkelhaken), og har lenge vore ei kjend røntgen-kjelde. Dei siste to åra har astronomar observert at ho pulserer i radio- og røntgen-delen av spekteret. Stjernen gjekk gjennom ein serie med relativt moderate utbrot 3. oktober i fjor, før den gjekk til ro igjen. Men 22. januar braut det plutseleg ut nye intense utbrot.

På grunn av desse nye utbrota har astronomane kategorisert stjerna som ei "gjentakande mjuk gamma-kjelde" ("soft gamma-ray repeater"). Berre fem andre slike kjelder er kjende. Gammastråling blir ofte delt inn i "myk" (låg energi) og "hard" (høg energi) stråling. I 2004 hadde ei anna liknande stjerne eit så ekstremt utbrot at ein kunne måla at utbrotet påverka jordatmosfæren i ein avstand av heile 50.000 lysår.

Astronomane trur at kjelda til gammastrålinga er ei roterande nøytronstjerne. Nøytronstjerner er restane etter ei stjerne som har eksplodert i ein supernova-eksplosjon, og som har hatt for liten masse til å kollapsa til eit svart hol. Nøytronstjerner har ein kjempehøg tettleik. Sjølv om dei berre har ein diameter på rundt 20 kilometer, har dei større masse enn sola. Sjølv om nøytronstjerner vanlegvis har ganske sterke magnetfelt, finst det ein underkategori av nøytronstjerner som har tusen gonger sterkare magnetfelt enn det som er vanleg. Desse stjernene blir kalla for magnetarer, og har dei sterkaste magnetfelta me kjenner til i heile universet. SGR J1550-5418 har vist seg å vera ein slik magnetar. I tillegg så roterer det kjempefortet rundt sin eigen akse. Den bruker berre 2,07 sekund på ein rotasjon, noko som gjer den til den raskaste roterande magnetaren me kjenner til.

kunstnerisk illustrasjon av stråling fra en
Utbrot av gammastråling oppstår kanskje når magnetarens overflate slår sprekkar og dermed slepp laus noko av energien frå det kraftige magnetfeltet.
Illustrasjon: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab

Astronomane trur at magnetarer får energi til utbrota sine ved å tappa energi frå magnetfeltet. Ved å bruka romteleskopet Fermis overvakingsinstrument for gammastråling, håpar dei no at SGR J1550-5418 vil hjelpa dei med å skjønna denne prosessen. Med hjelp frå røntgenteleskopet ombord romteleskopet Swift, har ein også klart å avbilda "lys-ekko" frå eksplosjonen på stjerna. På bileta kan me sjå noko som ser ut til å vera ekspanderande haloar rundt kjelda. Fleire ringar oppstår når røntgenstrålinga kolliderer med støvskyer i ulike avstandar frå stjerna. Jo nærare støvskyene er, dess større blir ringane. Både ringane og den tilsynelatande utvidinga deira er ein illusjon som kjem av at lyset bruker tid på å reisa gjennom støvskyene. Røntgen-stråling frå dei mest lyssterke utbrota blir spreidde av støvskyene, og er eit hinder for astronomane når dei skal bestemma avstanden til stjerna. Astronomane håpar no på at dei nye observasjonane skal hjelpa dei med å bestemma avstanden meir nøyaktig.

By Silje Bjølseth
Published Aug. 10, 2012 2:43 PM - Last modified Feb. 13, 2023 12:50 PM