• NASA/JPL-Caltech
• Kompozicija Kasiopeje A napravljena je zahvaljujući slikama tri velika teleskopa: Hubblea, koji ju je snimio u vidljivom spektru (žuto), Chandre, koji ju je snimio u rengdenskom spektru (plavo i zeleno) te Spitzera, koji snima u infracrvenom spektru (crveno).

Vjeruje se da je Kasiopeja A, ostatak eksplozije zvijezde koja je nekad jarko sjajila, stara tek 330 godina, jer ju je tada, 1680. godine, u tom zviježđu uočio prvi britanski kraljevski astronom John Flamsteed.

Astronomi krupne planove ostataka jezgre, koji se nalaze na duljenosti od oko 11.000 svjetlosnih godina, nisu imali sve do 1999. godine kad je urušenu zvijezdu snimio Chandra X-ray Observatory.

"Prije toga se mislilo da je u pitanju ili neutronska zvijezda ili crna rupa u središtu tog objekta, ali nitko nije znao što točno, jer to nikada nije ni vidio", rekao je Craig Heinke s kanadskog Sveučilišta Alberta.

"Teleskop Chandra nam je omogućio da izaberemo neki detalj iz samog središta", rekao je.

No, i pažljiviji izbor "kadra" i dalje je zbunjivao astronome.

"Svojstva tog objekta bila su malo čudnovata", kaže Heinke.

Presjajni spektar

Konkretno, najviše je zbunjivao spektar zvijezde. Količina energije koju je odašiljala u svakoj valnoj duljini ukazivala je da je promjer zvijezde ili premali (jedva 400 metara) da bi bila u pitanju neutronska zvijezda ili je to zračenje dolazilo samo iz pojedinih dijelova površine, a ne iz čitave površine zvijezde.

No, da je zračenje dolazilo iz samo nekih dijelova, ono bi se vidjelo kao pulsiranje.

Osim toga, zvijezda je imala i slabo magnetsko polje, što nikako nije doprinosilo bilo kakvom pulsirajućem ponašanju.

Kako je pulsirajuća zvijezda s pojedinim dijelovima površine koji zrače "ispala iz igre", Heinke i njegov kolega Wynn Ho s britanskog Sveučilišta u Southamptonu pokušali su problemu prići s druge strane.

Za početak su računalnom modelu zvijezde dodali atmosferu. Najprije su pokušali s vodikovom atmosferom, jer se mislilo da bi se u ekstremnom gravitacijskom polju neutronske zvijezde njezini slojevi ubrzo posložili tako da se najteži elementi nalaze na unutrašnjem, a najlakši na vanjskim slojevima.

Vodik je, naravno, najlakši element u svemiru.

S vodikovom atmosferom promjer zvijezde se "napuhao" do 8 kilometara, što je bilo bliže stvarnom stanju, ali još uvijek ne dovoljno. Bolje sreće nije bilo ni s helijevom atmosferom.

"Sljedeći je na red došao ugljik i to je promjer zvijezde dovelo do 40 kilometra, odnosno u pravu veličinu neutronske zvijezde", kaže Heinke.

No, to je znanstvenike dovelo pred novo pitanje: kako je zvijezda mogla završiti s potpuno ugljikovom atmosferom?

Ugljikova atmosfera

Tu je do izražaja došla mladost zvijezde.

"To je najmlađa neutronska zvijezda koju smo ikad imali prilike promatrati. I ta njezina mladost znači da je vruća, vrelija od većine bilo koje druge neutronske zvijezde", kaže Heinke.

U ovom slučaju "vrelo" znači temperature do milijardu stupnjeva Kelvina.

Ho i Heinke misle da je zvijezda "zapravo uspjela stvoriti nuklearnu fuziju na površini i sagorjeti vodik i helij u ugljik". Vodik i helij u ovom slučaju dolaze iz neprestane kiše koja iz ostataka supernove pada na površinu zvijezde.

"Ova će se zvijezda starenjem hladiti i na kraju će prestati sagorijevati vodik i helij u ugljik i oko nje će se razviti vodikova atmosfera", kaže Heinke.

Sada će Ho i on testirati svoj model na drugim poznatim mladim neutronskim zvijezdama kako bi provjerili drži li njihova teorija vodu.

izvor: www.net.hr