Kép jóváírása: NASA
Csillagászok egy csoportjának szerencséje volt, hogy megfigyelték azt a ritka eseményt, amikor egy neutroncsillag mágneses tárgygá alakul, amelyet magnetárnak hívnak. A normál neutroncsillag egy csillag gyorsan forgó maradványa, amely szupernóvá vált; jellemzően nagyon erős mágneses mezővel rendelkeznek. A mágnesek hasonlóak, de mágneses tere akár 1000-szer olyan erős, mint egy neutroncsillag. Ez az új felfedezés azt jelezheti, hogy a mágnesek gyakrabbak az univerzumban, mint azt korábban gondoltuk.
Egy szerencsés megfigyelés szerint a tudósok azt mondták, hogy felfedezték egy neutroncsillagot a rendkívül mágneses tárgyak ritka osztályba való átalakulásakor, úgynevezett mágnesek. Egyelőre nem valósult meg ilyen esemény. Ez a felfedezés csak a tizedik megerősített mágneses anyagot jelöli, és az első átmeneti mágnescsomagot.
Ennek a tárgynak a tranziens jellege, amelyet 2003 júliusában fedeztek fel a NASA Rossi röntgen időmérő felfedezőjével, végül fontos hiányosságokat tölthet ki a neutroncsillagok fejlődésében. Dr. Alaa Ibrahim, a George Washington Egyetem és a NASA Goddard űrrepülési központ Greenbeltben (Md.) Ismerteti ezt az eredményt az amerikai csillagászati társaság Atlantában tartott ülésén.
A neutroncsillag a csillag magmaradványai, legalább nyolcszor tömegebb, mint a szupernóva esemény során felrobbant Nap. A neutroncsillagok rendkívül kompakt, nagyon mágneses, gyorsan forgó tárgyak, amelyeknek körülbelül egy napjának tömege tömörítve egy körülbelül tíz mérföld átmérőjű gömbbe.
A mágneses anyag ezerszor mágnesesebb, mint a szokásos neutroncsillagok. Száz billió (10 ^ 14) Gauss-nál annyira mágnesesek, hogy 100 000 mérföld távolságban tiszta hitelkártyát képesek letörni. A Föld mágneses tere összehasonlítva körülbelül 0,5 Gauss, és egy erős hűtőmágnes körülbelül 100 Gauss. A mágnesek röntgen sugaraiban fényesebbek, mint a látható fényben, és ezek az egyetlen csillagok, amelyekről ismert, hogy elsősorban a mágneses erő világít.
A ma bemutatott megfigyelés alátámasztja azt az elméletet, hogy néhány neutroncsillag ezekkel az ultramagas mágneses mezőkkel születik, de előfordulhat, hogy látványuk és mérésük túl homályos. Idővel azonban ezek a mágneses mezők lelassítják a neutroncsillag forgását. Ez a lassítás engedi fel az energiát, fényesebbé téve a csillagot. A csillag mágneses mezőjének és kéregének további zavara még fényesebbé teheti a csillag mágneses mezőjének mérését. Az újonnan felfedezett csillag, amelynek homályossága egy évvel ezelőtt volt, XTE J1810-197 nevet kapta.
"Ennek a forrásnak a felfedezése egy másik megfigyelt mágneses udvariasságból származott, az SGR 1806-20 névvel" - mondta Ibrahim. Kollégáival az XTE J1810-197-et észlelték a Rossi Explorer-szel az SGR 1806-20-tól északkeletre, a Tejút-galaxisban, körülbelül 15 000 fényévnyire a Nyilas csillagképben.
A tudósok pontosan meghatározták a forrás helyét a NASA Chandra X-ray Observatory-jával, amely pontosabb helymeghatározást biztosít, mint a Rossi. A NASA Goddard-ból származó archív adatok ellenőrzésekor Dr. Craig Markwardt, a NASA Goddard becslése szerint az XTE J1810-197 2003. január körül aktívvá vált (azaz százszor fényesebb, mint korábban). Az ASCA és a ROSAT archivált adataival való visszatekintés után kettő A leszerelt nemzetközi műholdakból a csapat már 1990-ben észlelte az XTE J1810-197-et nagyon homályos, izolált neutroncsillagként. Így kialakult az XTE J1810-197 története.
Ibrahim szerint az XTE J1810-197 inaktív állapota hasonló volt más kompakt tárgyak, úgynevezett Kompakt Központi Objektumok (CCO) és Dim Elszigetelt Neutron Csillagok (DINS) helyzetéhez. Ezeket a tárgyakat neutroncsillagoknak tartják, amelyek a csillagrobbanások szívében jönnek létre, és ezek közül néhány még mindig ott lakik, de túl homályosak a részletesebb tanulmányozáshoz.
A neutroncsillagok egyik jele a mágneses tere. De ennek mérésére a tudósoknak tudniuk kell a neutroncsillag spin periódusát és annak lassulásának az ütemét, amelyet „spin down” -nek hívnak. Amikor az XTE J1810-197 kigyulladt, a csapat meg tudta mérni centrifugálódását (1 fordulat 5 másodpercenként, jellemző a mágnesekre), centrifugálását, és ezáltal mágneses térerősségét (300 trillió Gauss).
A neutroncsillagok ábécé levesében szintén vannak rendellenes röntgen pulzátorok (AXP) és lágy gamma-sugárzásismétlők (SGR). Mindkettőt most ugyanolyan tárgyaknak, mágneseknek tekintik; és egy másik bemutató a mai ülésen, Dr. Peter Woods et al. támogatja ezt a kapcsolatot. Ezek a tárgyak időszakosan, de kiszámíthatatlanul kitörnek a röntgen- és gamma-sugárzás hatására. A CCO-k és a DINS-ek úgy tűnik, hogy nem hasonlóak aktív állapotban.
Noha a koncepció még mindig spekulatív, evolúciós minta alakulhat ki - mondta Ibrahim. Ugyanaz a neutroncsillag, amely ultramagas mágneses mezővel rendelkezik, élettartama alatt áthaladhat ezen a négy fázison. A helyes sorrend azonban továbbra sem világos. "Az ilyen minta megvitatása a tudományos közösségben felmerült az elmúlt években, és az XTE J1810-197 átmeneti jellege az első kézzelfogható bizonyítékot nyújt egy ilyen rokonság támogatására" - mondta Ibrahim. "Néhány példa arra, hogy a csillagok hasonló tendenciát mutatnak, mágneses családfa alakulhat ki."
"A megfigyelés azt sugallja, hogy a mágnesek gyakoribbak lehetnek, mint a látható, de léteznek hosszan elhalványult állapotban" - mondta a csapat tagja, Dr. Jean Swank a NASA Goddard-ból.
„Úgy tűnik, hogy a mágnesek örök karneváli módban vannak; Az SGR-k AXP-kké alakulnak, és az AXP-k bármikor és figyelmeztetés nélkül elkezdenek viselkedni, mint az SGR-k ”- mondta Dr. Chryssa Kouveliotou a NASA Marshall-ról, aki a mágnesek munkájáért az AAS ülésén a Rossi-díjat kapja. "Ami néhány furcsa forrással kezdődött, hamarosan bizonyulhat, hogy hatalmas számú tárgyat fed le a galaxisunkban."
További kiegészítő adatok érkeztek az Interplanetary Network-ből és az orosz-török optikai távcsőből. Ibrahim kollégái e megfigyelés során Dr. William Parke-t is tartalmazzák a George Washington Egyetemen; Dr.. Scott Ransom, Mallory Roberts és Vicky Kaspi a McGill Egyetemen; Dr. Peter Woods, a NASA marshallja; Dr. Samar Safi-Harb, a Manitoba Egyetem; Dr. Solen Balman a közel-keleti műszaki egyetemen Ankarában; és Dr. Kevin Hurley, a kaliforniai Berkeley Egyetemen. Dr.. Eric Gotthelf és Jules Halpern, a Columbia Egyetem fontos adatokat szolgáltattak Chandrától.
Eredeti forrás: NASA sajtóközlemény