画像クレジット：ESA
欧州宇宙機関で宇宙ベースのXMM-ニュートンX線観測天文学者を使用して、中性子星の磁場の最初の直接測定を行いました。中性子星は非常に密度の高い物体で、大きな星の質量が半径20〜30 kmに詰め込まれており、非常に強い磁場がブレーキのように作用して回転を遅くすると予測されていました。しかし、XEで1E1207.4-5209と呼ばれる中性子星を72時間以上観測した後、天文学者たちは、予測よりも30倍弱いことを発見しました。これらのオブジェクトの速度が低下する原因は、やはり謎です。
ESAのX線天文台XMM-Newtonの優れた感度を使用して、ヨーロッパの天文学者のチームは中性子星の磁場の最初の直接測定を行いました。
結果は中性子星の極端な物理学への深い洞察を提供し、この星の寿命の終わりについてまだ解決されていない新しい謎を明らかにします。
中性子星は非常に密度の高い天体であり、通常、太陽の質量のようなものがわずか20〜30 kmの小さな球体に詰め込まれています。これは、超新星として知られている恒星の爆発の産物であり、ほとんどの星が宇宙に爆破されますが、その崩壊した心臓は信じられないほどの速度で回転する超高密度の熱い中性子球の形のままです。
よく知られたクラスの物体であるにもかかわらず、個々の中性子星自体は謎のままです。中性子星は、生まれたときは非常に高温ですが、急速に冷えます。したがって、X線などの高エネルギー放射線を放出するのはごくわずかです。これが、X線よりもエネルギーが低く、通常はオンとオフのパルスを発生するように見える電波放射によって伝統的に研究されている理由です。したがって、X線を放出するのに十分なほど熱くなっているいくつかの中性子星は、ESAのXMM-NewtonなどのX線望遠鏡で見ることができます。
そのような中性子星の1つは1E1207.4-5209です。銀河源のこれまでで最長のXMM-ニュートン観測（72時間）を使用して、センターデチュードスパティアーレデラヨネス（CESR）のジョバンニビニャミ教授とそのチームは、その磁場の強さを直接測定しました。これにより、これが達成された最初の孤立した中性子星になります。
以前の中性子星磁場の値はすべて、間接的にしか推定できませんでした。これは、中性子星の形成につながるような大質量星の重力崩壊を説明するモデルに基づく理論的仮定によって行われます。 2番目の間接的な方法は、中性子星の回転がどのように遅くなるかを電波天文学データを使用して研究することによって磁場を推定することです。
1E1207.4-5209の場合、XMM-Newtonを使用したこの直接測定は、中性子星の磁場が間接的な方法に基づく予測より30倍弱いことを明らかにします。
これはどのように説明できますか？天文学者は、個々の中性子星が減速する速度を測定できます。彼らは常に、その磁場とその周囲との間の「摩擦」が原因であると考えていました。この場合、唯一の結論は、別のものが中性子星を引っ張っているということですが、何ですか？これは、中性子星を囲む超新星デブリの小さなディスクである可能性があり、追加の抗力因子を作成していると推測できます。
結果は1E1207.4-5209が中性子星の中でユニークであるか、それともその種の最初のものであるかという問題を提起します。天文学者たちは他の中性子星をXMM-Newtonでターゲットにしてそれを見つけたいと考えています。
編集者への注意
1E1207.4-5209のような中性子星から放出されたX線は、宇宙に逃げる前に中性子星の磁場を通過する必要があります。途中で、星の磁場内の粒子が出て行くX線の一部を盗み、「サイクロトロン共鳴吸収線」として知られているスペクトルの痕跡を与えます。 Bignami教授と彼のチームが中性子星の磁場の強さを測定することを可能にしたのはこの指紋です。
元のソース：ESAニュースリリース
