Cirka 20 km runt, densiteten hos en neutronstjärna drar till sig materia från en sällskapsstjärna. Kredit:University of Southampton
Forskare vid University of Southampton har upptäckt att den unika "Bursting Pulsar" - en neutronstjärna som stjäl materia från en stjärngranne med låg massa - också kan vara den långsammaste kända "övergångspulsaren" som finns. Övergångspulsarer är en sällsynt klass av neutronstjärnor, som växlar mellan att visa röntgen- och radiopulseringar över tidsskalor av år.
Jamie Court, forskare i astronomi vid Southampton, har också för första gången någonsin funnit att Sprängande Pulsar (GRO J1744-28) har en tendens att "hicka" när den avlägsnar materia från en närliggande jättestjärna till dess yta. Observationerna presenteras i en ny tidning publicerad i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society :Brev författade av Court tillsammans med Southampton Principal Research Fellow, Dr Diego Altamirano och Dr Andrea Sanna vid universitetet i Cagliari i Italien.
Med hjälp av arkiverad data från NASA:s kretsande RXTE-observatorium, som föll tillbaka till jorden den 30 april, Court och hans kollegor har upptäckt att detta objekt också kan vara den långsammaste kända "övergångspulsaren" med ett magnetfält som är 100 gånger starkare än något annat.
"I ett övergångspulsarsystem, en neutronstjärna drar bort materia från en närliggande solliknande stjärna till sin yta, " förklarar han. "Denna kolossala flod av stjärnmateria snurrar upp neutronstjärnan som en motor, som leder till detta objekt i stadsstorlek med dubbelt så stor massa som solen snurrar hundratals gånger per sekund. Friktionskrafter i denna ström värmer också upp den till miljontals grader; får det att lysa starkt i röntgenstrålar som vi kan se från jorden."
Detta flöde av materia kan inte vara för evigt och, när neutronstjärnans följeslagare sakta tas bort, flödet slutar inte snyggt.
"Man tror nu att i neutronstjärnor nära slutet av denna process, detta flöde kan ibland slås på och av, får röntgenstrålarna att sakta sprattla ut som en döende motor, " Court fortsätter. "Även när flödet är närvarande, det slutar vara smidigt; en ständigt skiftande kamp mellan den infallande gasen och magnetfältet gör att materia i stället sväljs i diskreta 'kvalpar' eller 'hicka'. Dessa "hicka" är de kontrollanta tecknen som vi har upptäckt i neutronstjärnan känd som "Sprickpulsaren".
"Men den sprängande Pulsar är ovanlig på flera sätt, " Court tillägger. "Neutronstjärnan snurrar bara ungefär två gånger i sekunden; även om detta kan verka snabbt för något 20 km tvärs över, detta är ungefär 100 gånger långsammare än de andra övergångspulsarer som hittills upptäckts, vilket tyder på att materiaflödesmotorn på något sätt misslyckades med att snurra upp neutronstjärnan så mycket som den borde ha gjort. Detta tyder i sin tur på att det fortfarande finns mycket vi inte förstår om hur dessa otroligt täta stjärnor utvecklas över tiden.
"Dessutom, neutronstjärnan i detta system har ett otroligt starkt magnetfält; mer än 100 miljarder gånger jordens, och 100 gånger så stark som någon annan känd övergångspulsar, " avslutar han. "Denna spännande upptäckt kommer att tillåta oss att utforska den röriga fysiken i dessa kosmiska hicka i en mer extrem miljö än någonsin tidigare. Det visar att, även 6 år efter avvecklingen, RXTE-satelliten hjälper oss fortfarande att göra fantastisk ny vetenskap."