XMM-Newton

[Szaniu]

Dowodzi to, że emisja została wytworzona przez materię poruszającą się po najbardziej wewnętrznej stabilnej orbicie wokół czarnej dziury.

Ja się czarnych dziur raczej nie tykam ale mam pytanie. Czy takie parametry takich orbit są jakkolwiek możliwe do oszacowania?  Domniemam, że nie bo:

Sw J1644+57 is the second supermassive black hole in the proximity of which quasi-periodic oscillations have been seen..

Ja oczywiście nie zamierzam nic liczyć . Pytam tylko czy takie szacunki są praktykowane.

[Scorus]

Satelity XMM-Newton i Swift po raz pierwszy wykryły emisję rentgenowską powstającą na skutek zderzenia wiatrów gwiazdowych emitowanych przez dwie masywne gwiazdy typu O związane w układzie podwójnym. Obserwowany był układ Cyg OB2 #9 w asocjacji masywnych gwiazd Cygnus OB2. Ma to duże znaczenie dla badań gwiazd tego typu. W innych przypadkach nie udało się zaobserwować sygnatur świadczących o zderzeniach wiatrów, a właściwości wiatrów wytwarzanych przez gwiazdy tego rodzaju nie są jasne. Obserwacje były możliwe dzięki wcześniejszym badaniom wykonanym za pomocą teleskopów radiowych i optycznych.

http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=50904

http://www.nasa.gov/mission_pages/swift/bursts/binary-clash.html

[Scorus]

Podczas obserwacji M31 znaleziono nowe jasne źródło rentgenowskie XMMU J004243.6+412519, będące układem podwójnym z czarną dziurą. Ponieważ układ ten znajduje się poza Drogą Mleczną możliwe było jednoczesne przebadanie emisji rentgenowskiej z dysku akrecyjnego i emisji radiowej z dżetu. Po raz pierwszy dla czarnej dziury o masie gwiazdowej udało się wykryć zależność pomiędzy pojaśnieniem w zakresie X a wyrzuceniem materii jasnej radiowo. W przypadku obserwacji takich obiektów położonych w naszej Galaktyce większość emisji rentgenowskiej z dysku jest pochłaniana przez ośrodek międzygwiazdowy. W przypadku źródeł pozagalaktycznych promieniowanie przechodzi wzdłuż linii widzenia przez mniejszą część płaszczyzny Drogi Mlecznej i jest tłumione w mniejszym stopniu.

XMMU J004243.6+412519 został odkryty w styczniu 2012 r, w ramach programu wykrywania nowych. Po 5 dniach pojaśniał na tyle, że został zakwalifikowany jako ultrajasne źródło rentgenowskie (Ultraluminous X-ray Source - ULX). Spektrum rentgenowskie również zmieniło się, wykazując duży udział emisji z dysku. Wskazało to, że tempo akrecji wzrosło na tyle, że jasność emisji osiągnęła limit Eddingtona (maksymalną jasność emisji rentgenowskiej przy założeniu, że akrecja przebiega sferycznie) lub przekroczyła go. Obserwacje takich obiektów są istotne dla zrozumienia zmian w strukturze dysku przy wysokich tempach akrecji. Jednocześnie obserwacje radiowe wykazały występowanie rozbłysków trwających kilka dni. Świadczyło to, że wzrost tempa akrecji wywołał powstanie dżetu balistycznego - serii szybkich wyrzutów partii materii. W Drodze Mlecznej znaleziono tylko 4 obiekty z takimi dżetami, ale dalsze obserwacje źródeł pozagalaktycznych mogą pozwolić na odszukanie ich większej ilości.

Na zaprezentowanej ilustracji obraz z XMM-Newton nałożono na obraz z Herschela.

http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=51221

[Scorus]

Obraz pęcherza gazu wokół gwiazdy Wolfa-Rayeta HD 50896:
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Fire_burn_and_cauldron_bubble

[Scorus]

Obserwacje rentgenowskie i radiowe pulsara PSR B0943+10 pozwoliły na wykrycie zachowania nie dającego się wytłumaczyć obecnymi modelami opisującymi powstanie emisji pulsarów. Emisja radiowa pulsarów jest wytwarzana przez wysokokaloryczne elektrony, pozytony i jony poruszające się wzdłuż linii sił pola magnetycznego. Jednak szczegóły procesów odpowiedzialnych za uwalnianie tych cząstek z powierzchni gwiazdy oraz ich przyspieszanie pozostają dyskusyjne. Pulsar PSR B0943+10 był obserwowany jednocześnie w zakresie radiowym przez Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) i Low Frequency Array (LOFAR) oraz rentgenowskim przez XMM-Newton w celu zbadania procesów zachodzących w okolicach jego biegunów magnetycznych. Jednak zamiast ograniczyć wachlarz możliwych procesów zebrane dane postawiły pod znakiem zapytania istniejące modele. Badany pulsar wykazuje dobrze znane okresowe zaniki emisji radiowej, zachodzące w okresie kilku sekund. Mogą one powstawać na skutek okresowego przyspieszania tempa rotacji i ponownego jej zwalnia. Ponadto emisja rentgenowska tego obiektu jest silna. Pulsar ten jest stary więc, nie pochodzi ona z gorącej powierzchni gwiazdy. Prawdopodobnie powstaje w obszarach biegunów magnetycznych. Tam cząstki poruszające się ku wnętrzu magnetosfery mogą bomradować czapę polarną wytwarzając promieniowanie wysokoenergetyczne. Istnieją dwa modele opisujące powstanie tej emisji. Według jednego w wyrywaniu cząstek z powierzchni gwiazdy dominującą rolę odgrywa pole elektryczne a wg drugiego magnetyczne. Odrzucenie jednego z nich miało być możliwe poprzez obserwacje czasowego i spektralnego zachowania się promieniowania rentgenowskiego oraz radiowego. Obserwacje XMM-Newton wykazały jednak niespodziewanie, że  związek między emisją radiową i rentgenowską nie jest skorelowany pozytywnie. W czasie gdy pulsar jest najjaśniejszy radiowo jego emisja rentgenowska jest najsłabsza, czyli dokładnie odwrotnie niż przewidują oba modele. Ponadto modele nie przewidują występowania dwóch komponentów emisji rentgenowskiej w fazie jasnej - pulsującej i stałej. Obecnie, w celu rozwiązania tego problemu planowane jest wykonanie analogicznych obserwacji innego pulsara PSR B1822-09. Wykazuje on podobne zmiany w emisji radiowej, ale jest widoczny w innej geometrii. Ponadto konieczne są dalsze prace teoretyczne próbujące wyjaśnić obserwowane zachowanie.
http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=51314

[Scorus]

10-letnie obserwacje masywnej gwiazdy zeta Puppis dostarczyły pierwszych dowodów na fragmentację wiatru gwiazd masywnych. Nie ma on postaci jednorodnego wypływu, ale składa się z setek tysięcy zagęszczeń. Obserwowana gwiazda jest jedną z najbliższych gwiazd tego typu. Emisja rentgenowska powstaje na skutek kolizji pomiędzy wolno poruszającymi się skupiskami w wietrze oraz skupiskami poruszającymi się szybko. W trakcie nagrzewania i ochładzania się poszczególnych skupisk materii energia i intensywność promieniowania ulega zmianą. Gdyby gwiazda wytwarzała tylko kilka skupień materii, sumaryczna emisja rentgenowska z jej otoczenia wykazywałaby dużą zmienność. W krótkich odstępach czasu (kilku godzin) zmienności takiej nie wykryto, co pozwala na wywnioskowanie, że jest to sumaryczna emisja z bardzo dużej ilości skupisk. Im więcej takich fragmentów tym emisja każdego z nich staje się mniej istotna przez co emisja całkowita staje się jednorodna. Są to pierwsze badania nakładające ograniczenia na ilość fragmentów w wietrze masywnej gwiazdy. Ich liczebność okazała się większa od przewidywań teoretycznych. Ponadto w skali czasowej kilku dni wykryto niespodziewaną zmienność w emisji. Za jej powstanie są odpowiedzialne bardzo duże struktury. Możliwe, że maja postać ramion spiralnych zanurzonych w silnie pofragmentowanym wietrze. Zaobserwowane charakterystyki wskazują na konieczność poprawienia modeli teoretycznych wiatrów gwiazd masywnych, uwzględniających zarówno silną fragmentację jak i obecność struktur wielkoskalowych.

http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=51342

[Scorus]

Obserwacje układu podwójnego z czarną dziurą MAXI J1659-152 wykazały, że oba obiekty obiegają wspólny środek masy w rekordowo krótkim czasie - tylko 2.4 godziny. Wcześniejszy rekord był o godzinę dłuższy. Układ ten składa się z czarnej dziury o masie co najmniej 3 mas Słońca oraz czerwonego karła o masie 20% masy Słońca. Są one odległe od siebie o około milion km. Został odkryty przez satelitę Swift 29.09.2010 r. Początkowo został zaklasyfikowany jako rozbłysk gamma. Instrument MAXI na ISS wykrył następnie źródło rentgenowskie w tym samym miejscu. Dalsze obserwacje wykonane przez XMM-Newton i obserwacje naziemne pozwoliły na jego prawidłowe zaklasyfikowanie. Dysk akrecyjny jest widziany prawie od krawędzi. XMM-Newton pozwoliły na wykrycie spadków intensywności emisji rentgenowskiej co 14.5 godziny. Są one powodowane przez okresowe mocniejsze tłumienie emisji przez nierówny dysk w trakcie rotacji okładu. Pozwoliło to na wyznaczenie okresu obiegu na 2.4 godziny. Wcześniej układem o najkrótszym okresie obiegu był Swift J1753.5–0127. Tam oba obiekty okrążają wspólny środek masy co 3.2 godziny. U nowego rekordzisty gwiazda porusza się z rekordową szybkością 2 mln km na godzinę, 20 razy szybciej niż Ziemia wokół Słońca. MAXI J1659-152, podobnie jak Swift J1753.5–0127 znajduje się daleko płaszczyzny Drogi Mlecznej. Może to świadczyć o istnieniu nowej klasy rentgenowskich układów podwójnych o ciasnych orbitach, wyrzuconych z dysku galaktycznego na skutek eksplozji supernowej prowadzącej do powstania czarnej dziury.
http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=51544

[Scorus]

Wydano trzecią wersję katalogu źródeł rentgenowskich (XMM-Newton Serendipitous Source Catalogue - 3XMM-DR4). Źródła zawarte w katalogu zostały wyodrębnione z danych EPIC zbieranych podczas obserwacji celowanych. XMM-Newton wykonuje 600 - 700 obserwacji na rok. Jednak wybrany obiekt zajmuje zwykle tylko małą część pola widzenia EPIC. Pozwala to na zarejestrowanie około 70 innych źródeł. W trzeciej wersji katalogu poprawiona metoda obróbki danych zwiększyła wiarygodność identyfikacji źródeł i pozwoliła na wyodrębnienie obiektów słabych. Katalog obejmuje 531 261 detekcji i 372 728 źródeł rentgenowskich. Wykorzystano w nim dane zebrane między lutym 2000 r a grudniem 2012 r. Ilość uwzględnionych danych jest około 50% większa niż we wcześniejszej wersji. Katalog ten stanowi podstawę do wyodrębniania dobrze zdefiniowanych prób obiektów (np galaktyk aktywnych, gromad galaktyk, kontaktowych układów podwójnych, gwiazd z aktywnymi koronami) do dalszych badań.

http://sci.esa.int/xmm-newton/52082-latest-xmm-newton-catalogue-offers-new-x-ray-vision/

[Scorus]

Obserwacje magnetara SGR 0418+5729 pozwoliły na wykrycie znajdującej się na nim małoskalowej struktury magnetycznej. Jest to pierwsza taka detekcja, do tej pory mierzone było tylko globalne dipolowe pole magnetyczne. Ponieważ powoduje ono zwalnianie tema rotacji gwiazdy możliwe jest oszacowanie jego intensywności. Takie badania wykonane dla SGR 0418+5729 wykazały, że jest ono około 2 razy słabsze niż w przypadku innych magnetarów. Produkuje on jednak charakterystyczne rozbłyski rentgenowskie. Dlatego też uważano, że posiada on znacznie silniejsze pole magnetyczne ukryte w jego wnętrzu. Aktualne obserwacje potwierdzają tą hipotezę. Modele opisujące pochodzenie rozbłysków magnetarów skazują, że ich wewnętrzne pole magnetyczne po pewnym czasie przebija powierzchnię prowadząc do uwolnienia energii. W celu wyszukania takiego wycieku pola magnetyczne opracowano nową technikę analizy danych, pozwalającą na śledzenie zmienności emisji w zależności od energii i rotacji gwiazdy w tym samym czasie. Pozwoliło to na wyszukanie zmian emisji związanych z określonym miejscem na powierzchni gwiazdy. XMM-Newton był bardzo korzystny do tych badań, ponieważ charakteryzuje się bardzo wysoką rozdzielczością spektralną i czasową oraz wysoką czułością. Analiza wykazała, że w wąskim przedziale energetycznym (1 - 5 keV) jasność magnetara zmniejsza się co 9 sekund, zgodnie z tempem jego rotacji. Pokazuje to, że część emisji rentgenowskiej jest pochłaniania przez cząstki skupione nad małym fragmentem powierzchni. Jest to absorpcja synchrotronowa wywołana przez protony uwięzione w polu magnetycznym nad fragmentem powierzchni o wielkości tylko kilkuset metrów. Intenwysność pola może sięgać 10^15 G, jest to jedno z najsilniejszych pół magnetycznych obserwowanych we Wszechświecie. Prawdopodobnie przyjmuje postać pętli, tak jak w koronie słonecznej.Potwierdza to, że silne pole magnetyczne odpowiedzialne za aktywność charakterystyczną dla magnetara jest ukryte we wnętrzu gwiazdy.  Technika ta została też zastosowana do innych magnetarów. Jednak znalezienie takich struktur jest w ich wypadku trudniejsze z powodu znacznie silniejszego pola dipolowego.

http://sci.esa.int/xmm-newton/52772-weakling-magnetar-reveals-hidden-strength/

[Scorus]

Obserwacje czarnej dziury w układzie podwójnym 4U1630-47 pozwoliły na określenie składu jej dżetu. Do tej pory obserwacje radiowe pokazywały, ze w dżetach tego typu znajdują się elektrony. Nie było jednak jasności, czy ładunek jest równoważny przez pozytony czy też przez protony i jądra atomowe. XMM-Nwton obserwował 4U1630-47 dwa razy we wrześniu 2012 r, podczas obserwacji radiowych wykonywanych przez system Australia Telescope Compact Array. Pomimo, że między obserwacjami upłynął okres tylko kilku tygodni wyniki były zupełnie różne. Za pierwszym razem wykryto emisję rentgenowską z dysku akrecyjnego, ale brak było emisji radiowej z dżetu. Za drugim razem wykryto oba rodzaje emisji, co oznaczało, że dżet był aktywny. Analiza danych rentgenowskich pozwoliła na wyizolowanie emisji żelaza, zarówno oddalającego się od obserwatora oraz zbliżającego się do niego. Dowodziło to, że żelazo znajdowało się w dżecie. Znaleziono ponadto emisję niklu w dżecie zwróconym do obserwatora. Udowodniło to, że w dżecie znajdują się ciężkie jony. Tym samym masa i degeneria unoszona przez dżet z dysku akrecyjnego musi być większa niż dotychczas szacowano. Może to mieć wpływ na mechanizm akrecji materii. Do tej pory jądra atomowe wykryto w dżecie tylko jednej czarnej dziury - SS 433. Charakteryzuje się ona jednak bardzo wysokim tempem akrecji, więc trudno ją porównać z bardziej typowymi obiektami. Tak więc aktualne obserwacje są istotne dla lepszego poznania fizyki dżetów czarnych dziur.

http://sci.esa.int/xmm-newton/53184-black-hole-boasts-heavyweight-jets/

[Slavin]

XMM-Newton znajduje brakującą materię międzygalaktyczną.


Na zdjęciu: Wizja artystyczna przedstawiająca ciepłe, międzygalaktyczne medium, mieszanki gazu o temperaturach od setek tysięcy stopni (ciepłych) do milionów stopni (gorących), która przenika włóknistą kosmiczną sieć. Źródło: Ilustracja i skład - ESA / ATG medialab; dane - ESA / XMM-Newton / F. Nicastro i inni 2018; symulacja kosmologiczna - R. Cen

Po trwających blisko dwadzieścia lat kosmicznych poszukiwaniach, astronomowie korzystający z kosmicznego obserwatorium XMM-Newton znaleźli w końcu dowody na istnienie gorącego, rozproszonego gazu przenikającego kosmos, składnik „normalnej” materii we Wszechświecie.

Podczas, gdy tajemnicza ciemna materia i ciemna energia stanowią odpowiednio około 25% i 70% naszego kosmosu, zwykła materia, która tworzy wszystko, co widzimy – od gwiazd i galaktyk, po planety i ludzi – stanowi tylko około 5%.

Jednak nawet te 5% okazuje się dość trudne do wyśledzenia.

Całkowitą ilość zwykłej materii (określanej przez astronomów barionową) można oszacować na podstawie obserwacji kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła, które jest najstarszą poświatą w historii Wszechświata, sięgającą zaledwie ok. 380 000 lat po Wielkim Wybuchu.

Obserwacje bardzo odległych galaktyk pozwalają astronomom śledzić ewolucję tej materii w pierwszych kilku miliardach lat istnienia Wszechświata. Po tym okresie jednak wydaje się, jakby ponad połowa jej zaginęła.

Jak podkreślają astronomowie, brakujące bariony stanowią największą zagadkę współczesnej astrofizyki.

Przeliczając populację gwiazd w galaktykach we Wszechświecie oraz gaz międzygwiazdowy, który przenika galaktyki – materiał do produkcji gwiazd – wiemy, że stanowi tylko 10% całej zwykłej materii. Dodanie do tego gorącego, rozproszonego gazu w halo otaczającego galaktyki i jeszcze gorętszy gaz, który wypełnia gromady galaktyk będące największymi kosmicznymi strukturami utrzymywanymi razem przez grawitację, podnosi tę liczbę do mniej niż 20%.

Jednak nie jest to zaskakujące: gwiazdy, galaktyki i gromady galaktyk tworzą się w najgęstszych zgrupowaniach kosmicznej sieci, włóknistym rozkładzie zarówno ciemnej jak i zwykłej materii, która rozciąga się w całym Wszechświecie. Podobnie jak te gęste miejsca, istnieją także rzadkie, więc nie jest to najlepsze miejsce do poszukiwania większości kosmicznej materii.

Astronomowie podejrzewali, że „brakujące” bariony muszą się czaić we wszechobecnych włóknach kosmicznej sieci, gdzie materia jest mniej gęsta a zatem trudniejsza do zaobserwowania. Przez lata, korzystając z różnych technik, udało im się zlokalizować znaczną ilość tej międzygalaktycznej materii, zwiększając całkowitą ilość do aż 60%.

Wielu spośród astronomów z całego świata jest na tropie pozostałych barionów od blisko dwóch dziesięcioleci, od kiedy obserwatoria rentgenowskie, takie jak XMM-Newton i Chandra stały się dostępne dla społeczności naukowej.

Obserwując w tej części widma elektromagnetycznego, potrafią wykryć gorący gaz międzygalaktyczny o temperaturze około miliona i więcej stopni, który blokuje promieniowanie rentgenowskie emitowane przez jeszcze bardziej odległe źródła.

W tym projekcie Fabrizio Nicastro, główny autor artykułu wraz ze swoimi współpracownikami wykorzystał XMM-Newton do przyjrzenia się kwazarowi – masywnej galaktyce z supermasywną czarną dziurą w centrum, która aktywnie pochłania materię i świeci jasno w od promieni X po fale radiowe. Obserwowali tego kwazara, który jest odległy od nas o 4 mld lat świetlnych, łącznie przez 18 dni między 2015 a 2017 rokiem. Była to najdłuższa jak dotąd obserwacja rentgenowska tego typu źródła.

Po przejrzeniu danych astronomowie znaleźli ślady tlenu w gorącym gazie międzygalaktycznym znajdującym się pomiędzy nami a odległym kwazarem. To tam właśnie znajdują się ogromne rezerwuary związków chemicznych – w tym tlenu – i właśnie w takiej ilości, w jakiej naukowcy się spodziewali, więc wydaje się, że w końcu można wypełnić lukę brakującej materii barionowej.

Ten niezwykły wynik jest początkiem nowych poszukiwań. Potrzebne są obserwacje różnych źródeł na niebie aby potwierdzić, czy odkrycia te są naprawdę uniwersalne, oraz aby dalej badać stan fizyczny tej długo poszukiwanej materii.

Fabrizio i jego koledzy planują w nadchodzących latach badać więcej kwazarów przy pomocy obserwatoriów XMM-Newton oraz Chandra. Aby w pełni zbadać rozmieszczenie i właściwości tego tak zwanego ciepło-gorącego międzygalaktycznego medium, potrzebne będą bardziej czułe instrumenty, takie jak Athena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics), który ma zostać wyniesiony na orbitę w 2028 roku.

http://www.urania.edu.pl/wiadomosci/xmm-newton-znajduje-brakujaca-materie-miedzygalaktyczna-4474.html

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/XMM-Newton_finds_missing_intergalactic_material

[Orionid]

Wystartowała rakieta Ariane 5
  10.12.1999 o 14:32 z Kourou wystartowała rakieta Ariane 5 która wyniosła na orbitę satelitę astronomicznego
XMM (X-ray Multi-Mirror).
http://lk.astronautilus.pl/n991201.htm#12




X-ray Satellite XMM-Newton Celebrates 20 Years in Space
Dec. 10, 2019

Two decades ago, on Dec. 10, 1999, an Ariane 5 rocket climbed into the morning sky from Kourou, French Guiana. It carried into orbit the X-ray Multi-Mirror Mission (XMM-Newton), the largest scientific spacecraft yet built by ESA (European Space Agency) and a pioneering satellite for studying the universe with different kinds of light. XMM-Newton has studied over half a million X-ray sources, including supernovae, star-shredding black holes and superdense neutron stars.

“When ESA launched XMM-Newton 20 years ago, it immediately became one of the key space telescopes that astronomers used to advance their understanding of the universe,” said Paul Hertz, astrophysics division director at NASA Headquarters in Washington. “ESA is to be congratulated for making XMM-Newton available to the international science community and enabling a mountain of scientific discoveries.”

NASA contributed resources for two of the mission’s key instruments. The agency also funds the Guest Observer Facility at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, which supports the use of XMM-Newton by the American scientific community. More than a third of the satellite’s observing time is awarded to U.S.-based astrophysicists.



Watch scientists reflect on XMM-Newton’s 20th anniversary. The mission, led by ESA (European Space Agency), has dramatically improved our understanding of the cosmos thanks to detailed X-ray observations. NASA funded two of its three instruments, including the Optical/UV Monitor Telescope, which made XMM-Newton one of the first multiwavelength observatories in space. Credits: NASA's Goddard Space Flight Center

(...)
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/x-ray-satellite-xmm-newton-celebrates-20-years-in-space

[Slavin]

XMM-Newton obserwuje najmłodszego jak dotąd zaobserwowanego pulsara.

Na ilustracji: Magnetar Swift J1818.0−1607. Źródło: ESA/XMM-Newton; P. Esposito i inni.


Kampania obserwacyjna prowadzona przez obserwatorium kosmiczne XMM-Newton pokazała najmłodszego pulsara, jakiego kiedykolwiek widziano – pozostałość niegdyś masywnej gwiazdy – który jest również „magnetarem”, mającym pole magnetyczne 70 biliardów razy silniejsze niż ziemskie.

Pulsary są jednymi z najbardziej egzotycznych obiektów we Wszechświecie. Tworzą się, gdy masywne gwiazdy kończą swoje życie jako supernowe w postaci potężnych wybuchów, pozostawiając po sobie ekstremalne gwiezdne pozostałości: gorące, gęste i silnie namagnesowane. Czasami pulsary podlegają również okresom znacznie wzmożonych aktywności, w czasie których wyrzucają ogromne ilości promieniowania elektromagnetycznego w skali czasu od milisekund do lat.

Mniejsze impulsy często oznaczają początek wzmocnionego „wybuchu”, kiedy emisja promieniowania rentgenowskiego może stać się tysiąc razy bardziej intensywna. Kampania obserwacyjna prowadzona przez XMM-Newton uchwyciła taki wybuch pochodzący z najmłodszego zaobserwowanego pulsara: Swift J1818.0−1607, który pierwotnie został odkryty przez obserwatorium Swift.

Pulsar ten nie tylko jest najmłodszym z 3000 znanych w naszej galaktyce, ale należy również do bardzo rzadkiej kategorii pulsarów: magnetarów, obiektów kosmicznych o najsilniejszych polach magnetycznych, jakie kiedykolwiek mierzono we Wszechświecie.

„Swift J1818.0−1607 znajduje się w odległości 15 000 lat świetlnych stąd, w Drodze Mlecznej. Odkrycie czegoś tak młodego zaraz po tym, jak powstało we Wszechświecie, jest niezwykle ekscytujące. Ludzie na Ziemi byliby w stanie zobaczyć wybuch supernowej, który uformował tego młodego magnetara około 240 lat temu, w samym środku rewolucji amerykańskiej i francuskiej” – powiedział główny autor pracy Paolo Esposito z University School for Advanced Studies IUSS Pavia, Włochy.

Magnetar ma jeszcze więcej powodów do bycia sławnym. Jest to jeden z najszybciej wirujących z tego typu znanych obiektów, wirując raz na 1,36 sekundy – mimo, że ma masę dwóch Słońc upakowaną do pozostałości gwiazdowej o średnicy zaledwie 25 km.

Natychmiast po odkryciu astronomowie przyjrzeli się temu obiektowi bardziej szczegółowo przy użyciu XMM-Newton, satelitów rentgenowskich Swift i NuSTAR oraz radioteleskopu Sardinia Radio Telescope we Włoszech.

W przeciwieństwie do większości magnetarów, które można zaobserwować tylko w promieniach X, obserwacje ujawniły, że Swift J1818.0−1607 jest jednym z nielicznych, który wykazuje również pulsacyjną emisję fal radiowych.

Magnetary są uważane za rzadkość we Wszechświecie – astronomowie odkryli tylko około 30 – i zakłada się, że różnią się od innych rodzajów pulsarów, które wykazują silne promieniowanie radiowe.

Ale badacze rentgenowscy od dawna podejrzewali, że magnetary mogą być znacznie powszechniejsze niż sugeruje ten pogląd. To nowe odkrycie potwierdza ideę, że zamiast być egzotycznymi, mogą stanowić znaczną część pulsarów znalezionych w Drodze Mlecznej.

Ponadto może nie być tak szerokiej różnorodności pulsarów, jak początkowo sądzono. Charakterystyczne zjawiska wykazywane przez magnetary mogą również występować w innych rodzajach pulsarów, podobnie jak Swift J1818.0−1607 wykazuje cechy charakterystyczne – emisję radiową – zwykle nie przypisywane magnetarom.

Przykłady zdarzeń przejściowych obejmują rozbłyski gamma, bardzo świecące wybuchy supernowych i tajemnicze szybkie rozbłyski radiowe. Te energetyczne zdarzenia są potencjalnie związane z powstawaniem i istnieniem młodych, silnie namagnesowanych obiektów, takich jak Swift J1818.0−1607.

http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/XMM-Newton_spies_youngest_baby_pulsar_ever_discovered

https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/xmm-newton-obserwuje-najmlodszego-jak-dotad-zaobserwowanego-pulsara