Amikor a csillagok elérik a fő sorrendük végét, gravitációs összeomláson mennek keresztül, és a legkülső rétegeiket szupernóva robbanás útján dobják ki. Ez utóbbi marad egy sűrű, forgó mag, amelyet elsősorban neutronok alkotnak (más néven egy neutroncsillag), amelyek közül csak 3000 létezik a Tejút-galaxisban. A neutroncsillagok még ritkább részhalmazát képezik a mágnesek, amelyeknek csak két tucat ismert galaxisunkban.
Ezek a csillagok különösen titokzatosak, rendkívül erőteljes mágneses mezőkkel, amelyek szinte elég nagyok ahhoz, hogy széttörjék őket. És a nemzetközi csillagászok egy új tanulmányának köszönhetően úgy tűnik, hogy ezeknek a csillagoknak a rejtélye csak tovább mélyült. A rádió- és röntgenfelügyeleti egységek adatainak felhasználásával a csoport tavaly megfigyelt egy mágneses értéket, amely körülbelül három éve nem működött, és most kissé másképp viselkedik.
A „Magnetar PSR J1622–4950 újjáéledése” című tanulmány: Megfigyelések a MeerKAT-vel, Parkes, XMM-Newton, Gyors, Chandraés NUSTAR", Nemrégiben jelent meg a Az asztrofizikai folyóirat. A csoportot Dr. Fernando Camilo vezette - a Dél-afrikai Rádiós Csillagászati Megfigyelőközpont (SARAO) fő tudósa -, és több mint 200 tagot vett fel a világ minden tájáról származó egyetemekből és kutatóintézetekből.
A mágneseket úgy hívják, mert mágneses tereik akár 1000-szer erősebbek, mint a szokásos pulzáló neutroncsillagoké (más néven pulzárok). Az ezekkel a mezőkkel társított energia annyira erős, hogy szinte elválasztja a csillagot egymástól, így instabilokká válnak, és fizikai tulajdonságaik és elektromágneses sugárzásuk szempontjából nagymértékben változnak.
Míg az összes mágnesről röntgen sugárzást bocsátanak ki, csak négyről ismert rádióhullám. Ezek egyike a PSR J1622-4950 - egy mágnessziget, amely körülbelül 30 000 fényévnyire van a Földtől. 2015 eleje óta ez a mágnesszalag alvó állapotban volt. De ahogy a csapat rámutatott a tanulmányukban, az ausztráliai CSIRO Parkes rádióteleszkópot használó csillagászok megfigyelték, hogy 2017. április 26-án ismét aktívvá válik.
Abban az időben a mágneses készülék négy másodpercenként fényes rádióimpulzumokat bocsátott ki. Néhány nappal később Parkes-t egy havi hosszú karbantartási terv részeként bezárták. Körülbelül ugyanabban az időben a dél-afrikai MeerKAT rádióteleszkóp megfigyelte a csillagot, annak ellenére, hogy még építés alatt állt, és 64 rádióedényéből csak 16 volt elérhető. Dr. Fernando Camilo a felfedezést egy nemrégiben megjelent SKA dél-afrikai sajtóközleményben írja le:
„A MeerKAT megfigyelései kritikusnak bizonyultak annak a néhány röntgen fotonnak a megértése szempontjából, amelyet a NASA keringő távcsövein vettünk fel - először ebből a csillagból röntgen impulzusokat detektáltak, minden 4 másodpercenként. Összefoglalva, a ma jelentett megfigyelések segítenek abban, hogy jobb képet kapjunk az anyag viselkedéséről hihetetlenül szélsőséges fizikai körülmények között, teljesen eltérően a Földön tapasztalhatóktól ”.
Miután a kezdeti megfigyeléseket a Parkes és a MeerKAT obszervatóriumok elvégezték, a követő megfigyeléseket az XMM-Newton röntgen űrmegfigyelő központ, a Swift Gamma-Ray Burst Mission, a Chandra X-ray Observatory és a Nuclear Spektroszkópos Teleszkóp Array segítségével végeztük. (NUSTAR). Ezekkel az együttes megfigyelésekkel a csapat néhány nagyon érdekes dolgot észlelt erről a mágnesről.
Egyrészt megállapították, hogy a PSR J1622-4950 rádiófluxus-sűrűsége, bár változó, körülbelül százszor nagyobb, mint nyugvó állapotában. Ezenkívül a röntgenáram legalább egyszor 800-szor nagyobb volt egy hónappal az újraaktiválás után, de exponenciálisan romlott egy 92-130 napos időszak alatt. A rádiós megfigyelések azonban megfigyeltek valamit a mágneses viselkedésben, ami elég váratlan volt.
Míg a teljes geometria, amelyet a PSR J1622-4950 rádiókibocsátásaiból következtettek, megegyezett a több évvel korábban meghatározottakkal, megfigyeléseik rámutattak, hogy a rádiókibocsátások most egy másik helyről származnak a magnetoszférában. Ez mindenekelőtt azt jelzi, hogy a mágnesek rádiókibocsátása hogyan különbözhet a szokásos pulzátoroktól.
Ez a felfedezés a MeerKAT Obszervatóriumot világszínvonalú kutatási eszközként is validálta. Ez az obszervatórium a Square Kilometer Array (SKA) része, a multi-rádió-távcső projektnek, amely Ausztráliában, Új-Zélandon és Dél-Afrikában épít a világ legnagyobb rádióteleszkópját. A MeerKAT 64 rádióantennát használ az Univerzum rádióképeinek összegyűjtésére, hogy segítsen a csillagászoknak megérteni a galaxisok fejlődését az idő múlásával.
Tekintettel a teleszkópok által gyűjtött adatok nagy mennyiségére, a MeerKAT mind az élvonalbeli technológiára, mind a magasan képzett üzemeltetői csapatra támaszkodik. Amint Abbott jelezte, „Dél-Afrikában és a világ legkiválóbb mérnökei és tudósai között dolgozunk a projekten, mert a megoldandó problémák rendkívül kihívást jelentenek és vonzzák a legjobbakat”.
Prof Phil Philmondot, a négyzetkilométer-sorozat fejlesztését vezető SKA szervezet főigazgatóját szintén lenyűgözte a MeerKAT csapat hozzájárulása. Amint azt egy SKA sajtóközleményében kijelentette:
„Jó munkát végeztek dél-afrikai kollégáimmal e kiváló eredményért. Ilyen távcsövek építése rendkívül nehéz, és ez a kiadvány azt mutatja, hogy a MeerKAT készen áll az üzleti életre. Mint az egyik SKA prekurzor távcső, ez jó választás az SKA számára. A MeerKAT végül integrálódik az SKA-mid-teleszkóp 1. fázisába, így a rendelkezésünkre álló összes edény 197-re áll, és így létrejön a bolygó legerősebb rádióteleszkópja ”.
Amikor az SKA online lesz, ez lesz a világ egyik legerősebb földi távcsöve és körülbelül 50-szer érzékenyebb, mint bármely más rádiókészülék. Más, következő generációs földi és űrteleszkópokkal együtt várhatóan valóban úttörő dolgok lesznek azok a dolgok, amelyeket a Világegyetemünkről és arról, hogy hogyan fejlődött az idő múlásával.
További Olvasás: SKA Africa, SKA, Az asztrofizikai folyóirat
