Tampilan lapangan penuh sinar-X dari gugus bintang globular 47 Tucanae. Kredit gambar: NASA / CXC / Northwestern U./C.Heinke et al. klik untuk memperbesar
Pengamatan Chandra baru memberikan informasi terbaik tentang mengapa bintang neutron seperti itu, disebut pulsar milidetik, berputar sangat cepat. Kuncinya, seperti di real estat, adalah lokasi, lokasi, lokasi - dalam hal ini keramaian yang terbatas dari gugus bintang berbentuk bulat 47 Tucanae, di mana bintang-bintang berjarak kurang dari sepersepuluh tahun cahaya terpisah. Hampir dua lusin milidetik pulsar terletak di sana. Sampel besar ini adalah bonanza bagi para astronom yang ingin menguji teori-teori tentang asal usul pulsar milidetik, dan meningkatkan kemungkinan mereka akan menemukan objek transisi kritis seperti 47 Tuc W.
47 Tuc W menonjol dari kerumunan karena menghasilkan lebih banyak sinar-X berenergi tinggi daripada yang lain. Anomali ini menunjuk ke asal yang berbeda dari sinar-X, yaitu gelombang kejut akibat tabrakan antara materi yang mengalir dari bintang pendamping dan partikel yang berpacu menjauh dari pulsar dengan kecepatan cahaya yang mendekati. Variasi reguler dalam cahaya optik dan sinar-X yang sesuai dengan periode orbit bintang-bintang mendukung interpretasi ini.
Sebuah tim astronom dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian di Cambridge, MA menunjukkan bahwa tanda tangan sinar-X dan variabilitas cahaya dari 47 Tuc W hampir identik dengan yang diamati dari sumber biner sinar-X yang dikenal sebagai J1808. Mereka menyarankan bahwa kesamaan ini antara pulsar milidetik yang diketahui dan biner sinar-X yang diketahui menyediakan hubungan yang lama dicari antara jenis-jenis objek ini.
Secara teori, langkah pertama menuju menghasilkan pulsar milidetik adalah pembentukan bintang neutron ketika bintang masif menjadi supernova. Jika bintang neutron berada dalam gugus bola, ia akan melakukan tarian yang tidak menentu di sekitar pusat gugus, mengambil bintang pendamping yang kemudian dapat ditukar dengan yang lain.
Seperti di lantai dansa yang penuh sesak, kemacetan dalam gugus bola dapat menyebabkan bintang neutron bergerak lebih dekat dengan temannya, atau untuk bertukar pasangan untuk membentuk pasangan yang lebih rapat. Ketika pasangan menjadi cukup dekat, bintang neutron mulai menarik materi menjauh dari pasangannya. Saat materi jatuh ke bintang neutron, ia melepaskan sinar-X. Sistem biner sinar-X telah dibentuk, dan bintang neutron telah membuat langkah kedua yang krusial menuju menjadi pulsar milidetik.
Materi yang jatuh ke bintang neutron perlahan memutarnya, dengan cara yang sama seperti korsel anak dapat diputar dengan mendorongnya setiap kali itu muncul. Setelah mendorong 10 hingga 100 juta tahun, bintang neutron berputar setiap beberapa milidetik. Akhirnya, karena rotasi cepat bintang neutron, atau evolusi pendamping, infall of matter berhenti, emisi sinar-X menurun, dan bintang neutron muncul sebagai pulsar milidetik pemancar radio.
Sangat mungkin bahwa bintang pendamping dalam 47 Tuc W - bintang normal dengan massa lebih besar dari sekitar seperdelapan Matahari - adalah mitra baru, bukan pendamping yang memutar pulsar. Mitra baru, yang diperoleh baru-baru ini dalam pertukaran yang mengeluarkan pendamping sebelumnya, sedang mencoba untuk membuang pulsar yang sudah berputar, menciptakan gelombang kejut yang diamati. Sebaliknya, biner sinar-X J1808 tidak berada dalam gugus bola, dan sangat mungkin cocok dengan rekan aslinya, yang telah habis ke ukuran katai coklat dengan massa kurang dari 5% dari Matahari.
Kebanyakan astronom menerima skenario spin-up biner untuk membuat pulsar milidetik karena mereka mengamati bintang-bintang neutron yang melaju dalam sistem biner sinar-X, dan hampir semua pulsar radio milidetik diamati berada dalam sistem biner. Sampai sekarang, bukti definitif masih kurang, karena sangat sedikit yang diketahui tentang objek transisi antara langkah kedua dan terakhir.
Itu sebabnya 47 Tuc W panas. Ini menghubungkan pulsar milidetik dengan banyak properti dari biner sinar-X, ke J1808, biner sinar-X yang berperilaku dalam banyak cara seperti pulsar milidetik, sehingga memberikan rantai bukti yang kuat untuk mendukung teori.
Sumber Asli: Observatorium X-ray Chandra </ a
