Kig først ind i det indre af en neutronstjerne

Ingen bremse fra tyngdekraften på kræftpulsaren

Krabbe Nebula © NASANASA / STScI / ESA
læst op

For første gang har astronomer været i stand til at se direkte ind i hjertet af en af ​​de mest kendte objekter på nattehimlen: Pulsaren i midten af ​​Crab Nebula. Dataene inde fra neutronstjernen besvarede også det langvarige spørgsmål om mængden af ​​tyngdebølger, der udsendes af et så ekstremt højenergisk himmelobjekt.

Crab Nebula, der ligger 6.500 lysår fra Jorden i Konstellation of the Bull, blev skabt i 1054 i en spektakulær supernova-eksplosion. Lyset fra denne begivenhed var synlig i mere end tre uger og lysere end fuldmåne, rapporterer kronikker fra det gamle Kina. I dag har den forblevet en hurtigt spundet neutronstjerne i hjertet af Crab Nebula og udsender to snævert fokuserede radiostråler, der også passerer gennem jorden. Disse fyrtårnlignende blinkende bjælker gav denne klasse af himmelobjekter navnet "Pulsar".

"Kræftpulsaren roterer med en hastighed på 30 gange pr. Sekund, " forklarer Graham Woan fra University of Glasgow, som medledede undersøgelsen med Landry fra LIGO Hanford Observatory. "Men dens rotationshastighed falder meget hurtigt i modsætning til for de fleste pulsarer. Dette indikerer, at han udstråler energi i store mængder. "

Tyngdekraftstråling er ikke nok

Men som hvad? Indtil videre har astronomer antaget, at energien fra en sådan neutronstjerne omdannes til gravitationsbølger. Eksistensen af ​​denne ikke direkte påviselige bølgeform blev allerede postuleret af Einstein og beskrevet som en slags "krusning" i rum-tid-strukturen. For at bevise det blev Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) udviklet. Til dette formål er flere målepunkter koblet sammen på vidt adskilte steder i USA for at være i stand til at registrere de ekstremt langbølgede "krusninger".

Udsigt til LIGO-interferometer i Livingston, USA © LIGO

Ved hjælp af tre kombinerede interferometre fra denne facilitet har et internationalt forskerteam nu kigget nærmere på Crab Nebula og ledt efter tegn på et synkront signal om tyngdekraftsbølger. Desværre forgæves: "Resultaterne viser, at ikke mere end fire procent af energien i pulsaren går tabt ved gravitationsstråling, " sagde Landry. udstilling

For gravitationsbølger i den håbede form er dette alt for lidt. Tilsyneladende er de ikke den bremse, du leder efter, hvilket bremser pulsaren i sin rotation. "Bemærkelsesværdigt går resten tilbage til andre mekanismer, såsom kombinationen af ​​elektromagnetisk stråling og det hurtigt roterende magnetfelt i neutronstjernen."

"Røntgenenhed" til pulsarer

På trods af skuffelsen giver resultatet vigtig information om pulsars struktur og opførsel. For med hjælp fra gravitationsbølgeobservatoriet kan astronomer for første gang kigge inden i neutronstjernen.

"Takket være LIGO kan vi se mere end bare overfladen, " siger Ben Owen, en astronom fra Pennsylvania State University. ”Astronomer ser en masse elektromagnetisk stråling fra Crab Nebula, men pulsarer er så tæt, at selv røntgenstråler ikke kan trænge ind i deres indre. Men gravitationsbølger kommer igennem, og derfor er vores resultat den første direkte udsigt lige ind i hjertet af en neutronstjerne

(Penn State University, 03.06.2008 - NPO)