Pulsar w zderzeniu z dyskiem

Pulsar to szybko rotujące skolapsowane jądro gwiazdy, która była
kiedyś olbrzymem ważącym tyle co 20 Słońc. Pod koniec swojego
życia eksplodowała ona w wybuchu supernowej, a jej jądro, ważące
więcej niż Słońce, zapadło się do postaci mającej 20 kilometrów
średnicy gwiazdy neutronowej. Ta natomiast, rotując bardzo szybko,
jest w stanie za każdym obrotem "mrugać" do nas jakimś gorącym
obszarem swojej powierzchni, powodując zjawisko zwane przez
astronomów pulsarem.

Ostatnio zespół astronomów kierowany przez Maszę Czerniakową z
Integral Science Data Centre w Versoix w Szwajcarii zainteresował
się radiowym pulsarem oznaczonym symbolem PSR B1259-63. Leży on
5000 lat świetlnych od nas i jest widoczny w konstelacji Krzyża
Południa.

Pulsar ten jest składnikiem układu podwójnego, do którego należy
także gwiazda typu Be, oznaczona symbolem SS 2883, która jest
obiektem kilkukrotnie masywniejszym od Słońca i dość szybko
rotującym (choć, oczywiście, nie tak szybko jak pulsar). Rotacja
jest jednak na tyle szybka, że materia z obszarów równikowych
potrafi uciekać z gwiazdy tworząc wokół niej dysk.

Dwa razy w ciągu okresu orbitalnego trwającego 3.4 roku w ów dysk
zanurza się pulsar. Daje to efekt w postaci wzmożonego
promieniowania rentgenowskiego, które zespołowi Czerniakowej udało
się zarejestrować przy pomocy satelity ESA o nazwie XMM-Newton.
Jeszcze bardziej energetyczne promieniowanie gamma zarejestrował
teleskop High Energy Stereoscopic System (HESS) w Namibii.
Dokładając do tego obserwacje w dziedzinie radiowej, astronomowie
uzyskali bardzo dobry obraz tego, co dzieje się w układzie.

Za wzrost jasności zarówno na falach X jak i gamma jest
odpowiedzialne zderzenie pulsara z materią dysku. Główny wpływ ma
tu jednak nie sam pulsar, lecz emitowany przez niego strumień
elektronów o energiach szacowanych na podstawie obserwacji na od
10 do 100 megaelelektronowoltów (MeV).

Przewidywania teoretyczne wskazywały jednak na to, że energie
emitowanych elektronów powinny być 1000 razy większe i przy
kolizji z dyskiem powinny emitować głownie promieniowanie gamma.
Obecność dużej ilości mniej energetycznych elektronów jest więc
sporą niespodzianką.(PAP)